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Dokumentenidentifikation DE60034188T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001076137
Titel Gipsbauplatte
Anmelder BPB plc, London, GB
Erfinder Lunn, Frederick K. BPB Gypsum Head Office, Leicestershire LE12 6JS, GB
Vertreter LEINWEBER & ZIMMERMANN, 80331 München
DE-Aktenzeichen 60034188
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 10.08.2000
EP-Aktenzeichen 003068335
EP-Offenlegungsdatum 14.02.2001
EP date of grant 04.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse E04C 2/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer Gipsbauplatte. Gipsbauplatten sind für die Verwendung bei der Errichtung von Decken oder Innenwandoberflächen in Gebäuden bekannt. Im Allgemeinen wurden die Vorderseite und die Seitenrandflächen der Gipsbauplatte durch ein mehrlagiges Papier bereitgestellt, das als Gipsbauplattenkaschierpapier bezeichnet wird, während die Oberfläche der Rückseite durch ein zweites Kaschierpapier gebildet wird. Beide Kaschierpapierarten sind mehrlagige Papiere.

Ein Verfahren für den Einsatz von Gipsbauplatten besteht darin, die Gipsbauplatte an der gewünschten Position zu befestigen und dann die freiliegende Seite und die Fugen zwischen den Gipsbauplatten mit einem dünnen "Glattstrich" aus nassem Gips zu bedecken. Nach dem Hartwerden ist die Dekoration mit Farbe oder Tapete erforderlich.

Ein weiteres Verfahren für den Einsatz von Gipsbauplatten wird verbreitet eingesetzt und kommt ohne den "Glattstrich" aus. Die Gipsbauplatte wird unter Verwendung eines Gipsbauplattenkaschierpapiers, das eine helle Farbe aufweist, hergestellt. Dieses wird eingesetzt, um die Vorderseite und die Seitenrandflächen zu bilden. Die Seitenränder der Bauplatten werden so ausgebildet, dass sie an den aneinander angrenzenden Rändern eine Vertiefung aufweisen. Nachdem die Bauplatten an der gewünschten Position angebracht wurden, werden die aneinander angrenzenden Ränder mit Klebeband oder einer Fugendichtungsmasse verbunden, die über dem verbindenden Klebeband in die Vertiefungen eingearbeitet wird, um eine kontinuierlich verlaufende glatte Wandfläche zu bilden, wobei die Fugen in regelmäßigen Abständen sichtbar sind. Die Wand wird dann entweder mit Tapete oder mehreren Farbschichten dekoriert, wodurch unter anderem die Fugen überdeckt werden sollen. Wenn Farbe eingesetzt wird, ist es gewöhnlicherweise erforderlich, dass zunächst eine "feuchte Schicht" oder eine Grundierung gefolgt von zwei weiteren vollen Schichten aufgetragen wird. Dadurch müssen die Anstreicher drei Mal zu der Wand kommen.

Es wurden zahlreiche Vorschläge für die Herstellung von Gipsbauplatten mit einer dekorativen Oberflächenausführung gemacht, die im Zuge der Herstellung, bevor die Gipsbauplatten an der gewünschten Stelle angebracht werden, aufgebracht wird. Beispiele für solche Vorschläge umfassen die US-Patente 3507684, 3694298 und 3984596.

In US-Patent 4579610 wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Oberfläche eines Gipsbauplattenkaschierpapiers mit einer Schicht aus klarer oder getönter Latexbasis tiefgedruckt wird. Bei dem Tiefdruckverfahren wird das Material als ein Muster von Punkten aufgetragen, so dass das aufgebrachte Material das Papier nicht versiegelt. Das Grundpapier wird dann mit einer dekorativen Gestaltung überdruckt. Die Dimensionen für das Tiefdruckmuster werden nicht veranschaulicht, aber es ist möglich, dass die Punkte eines Tiefdruckmusters 50 % oder weniger der Gesamtoberfläche, auf die das Muster aufgebracht wird, bedecken.

Das folgende Auftragen einer dekorativen Gestaltung wird nicht detailliert beschrieben, wenngleich festgehalten wird, dass ein Fleckenmuster zu bevorzugen ist.

Die Lehre, die aus diesem Dokument abgeleitet werden kann, besteht darin, dass die Oberfläche des Papiers zwischen den Tiefdruckpunkten freigelegt bleibt, um die Porosität des Papiers beizubehalten. Das Muster, das dann aufgetragen wird, muss so gestaltet sein, dass die Porosität beibehalten wird.

Vor kürzerem beschrieb EP-A-521804 Gipsbauplatten, die unter Verwendung von Kaschierpapier hergestellt werden, wobei eine Beschichtung auf das Kaschierpapier aufgetragen wird, bevor die Bauplatten hergestellt werden. Das Dokument erläutert, dass dadurch der Kontrast zwischen der Farbe der Bauplatte und der Farbe des Materials, das zur Ausbildung der Fugen zwischen den Bauplatten eingesetzt wird, vermieden werden kann. Die Inhaber dieses Dokuments vermarkten vordekorierte Bauplatten und eine Fugendichtungsmasse mit passender Farbe. In diesem Dokument wird, wie bei früheren Vorschlägen für vordekorierte Bauplatten, anerkannt, dass das Aufbringen einer dekorativen Schicht auf das Gipsbauplattenkaschierpapier eine unerwünschte Reduktion der Durchlässigkeit des Kaschierpapiers zur Folge haben könnte und so das Austreten von Dampf während des Trocknens des Gipses behindern könnte.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun festgestellt, dass vordekoriertes Kaschierpapier und Gipsbauplatten durch das Bedrucken des Kaschierpapiers vor dessen Einsatz bei der Herstellung der Bauplatten hergestellt werden können und dass es außerdem nicht erforderlich ist, ein Druckverfahren einzusetzen, bei dem ein Muster von zueinander beabstandeten Punkten, zwischen denen Lücken vorhanden sind, aufgetragen wird.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine vordekorierte Gipsbauplatte mit Kaschierpapier an deren Oberflächen bereitgestellt, wobei ein Material auf einer gesamten Fläche der Bauplatte in einer Druckdichte auf das Kaschierpapier aufgedruckt ist, die ausreicht, dass bei einer optischen Überprüfung zumindest 80 % der Oberfläche des Kaschierpapiers mit dem aufgebrachten Druck bedeckt sind. Der aufgebrachte Druck kann bis auf die angrenzenden Kanten der Bauplatte reichen.

Das Material, das durch Drucken aufgebracht wird, umfasst im Allgemeinen eine Farbe, die die Farbe der Bauplatte der Farbe einer Fugendichtungsmasse anpasst, die für das Verfugen der Bauplattenkanten einzusetzen ist. Das aufgebrachte Material kann auch farblosen oder getönten Lack umfassen, um beispielsweise die Beständigkeit der bedruckten Oberfläche zu steigern.

Es wäre ebenfalls Teil des Umfangs der vorliegenden Erfindung, ausschließlich einen farblosen Lack zur Steigerung der Beständigkeit aufzutragen, jedoch wird bevorzugt Farbe aufgetragen.

Das gedruckte Material kann eine fortlaufende Schicht des aufgebrachten Drucks sein. Alternativ dazu könnte es in Form von Tiefdruckpunkten bereitgestellt werden, die einander überschneiden und insgesamt 80 % oder mehr der Gesamtoberfläche bedecken.

Die Bestimmung des Ausmaßes der Bedeckung der Oberfläche erfolgt durch eine Sichtüberprüfung unter Einsatz einer Vergrößerungslinse oder eines Mikroskops mit einer nicht mehr als 100fachen Vergrößerung. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass die Druckflächen, die bei dieser Vergrößerung durchgehend zu sein scheinen, bei Betrachtung durch ein Elektronenmikroskop, das annähernd mit der höchsten Vergrößerung, zu der ein solches Instrument in der Lage ist, betrieben wird, nicht vollständig durchgehend sind. Es wird angenommen, dass es sich bei diesen Ungleichmäßigkeiten, die ausschließlich bei so hoher Detailauflösung zu erkennen sind, um Poren handelt, die durch die Druckfarbe verlaufen (und nicht um nichtbedruckte Flächen), und diese Ungleichmäßigkeiten werden bei der Bestimmung, ob das aufgedruckte Material 80 % oder mehr der Oberfläche bedeckt, nicht berücksichtigt.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer vordekorierten Gipsbauplatte bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:

  • – Bedrucken einer Papierbahn aus Kaschierpapier
  • – Einfügen von Nassgips zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen der Papierbahn aus Kaschierpapier und einer zweiten Papierbahn aus Kaschierpapier, Ausbilden der Kantenabschnitte der ersten Papierbahn um den Gips, um Bauplattenkanten zu bilden, Zuschneiden in Längen und Erhitzen, um den Gips zu trocknen, was eine Gipsbauplatte, die auf der freiliegenden Fläche bedruckt ist, ergibt,

    dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druck auf der ersten Papierbahn aus Kaschierpapier über eine solche Breite erstreckt, dass die gesamte Fläche der Gipsbauplatte bedruckt ist, wobei die Druckdichte ausreicht, dass bei einer optischen Überprüfung zumindest 80 % der Oberfläche des Kaschierpapiers vom aufgebrachten Druck bedeckt sind.

Die Schritte des Einführens von nassem Gips zwischen den beiden Kaschierpapierbahnen, des Ausbildens der Kantenabschnitte, des Zuschneidens in Längen und des Trocknens der Bauplatten erfolgen im Allgemeinen auf herkömmliche Weise unter Einsatz von automatischen Maschinen.

Die Kaschierpapierbahn, auf die der Druck aufgebracht wird, ist im Allgemeinen etwas breiter als die Gipsbauplatten, die hergestellt werden, so dass sie eine Seite und zwei Kanten der Bauplatte bedecken kann und auch um die Ränder der Rückseite umgeschlagen werden kann, wo sie durch die zweite Bahn überdeckt wird.

Vorzugsweise wird der Druck auf die gesamte Breite einer Oberfläche einer Kaschierpapierbahn aufgetragen, und in der Folge bedeckt die aufgedruckte Farbe vollständig eine Seite, zwei einander gegenüberliegende Kanten und die Ränder der Rückseite der resultierenden Gipsbauplatte.

Alternativ dazu können die Randteile der Bahn, die die Ränder der Bauplatte bilden und auf die Rückseite umgeschlagen werden, unbedruckt bleiben. Aus optischen Gründen erstreckt sich die aufgedruckte Farbe vorzugsweise von der freiliegenden Fläche bis auf zumindest einen Teil jedes Rands.

Die vordekorierten Bauplatten sollen zur Konstruktion von Decken, Innentrennwänden oder für die Innenseiten von Wänden eingesetzt werden können, indem sie an einer stützenden Struktur, z.B. durch Annageln oder Anschrauben an Pfosten auf herkömmliche Weise oder unter Einsatz von verdeckten Befestigungen, befestigt werden.

Die Bauplatten können eine herkömmliche Größe aufweisen. Bauplatten für den Einsatz zur Konstruktion von Wänden und Decken können eine Länge von mehr als 2 m und eine Breite von mehr als 70 cm, oft von mehr als 1 m, aufweisen. Kleinere Bauplatten können als Deckenplatten eingesetzt werden, die durch ein Kreuzwerk gestützt werden, das selbst von oben hinunterhängt.

Wenn die Bauplatten an ihrem Platz, beispielsweise durch das Anschrauben oder Annageln an Pfosten, angebracht worden, können die Fugen zwischen den Bauplatten mit einer Fugendichtungsmasse gefüllt werden, die auch eingesetzt wird, um die Köpfe der Schrauben oder Nägel oder andere freiliegende Befestigungen zu überdecken.

Es ist wünschenswert, dass das auf die Bauplatten aufgedruckte Material diesen eine Farbe verleiht, die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt. In der Folge sind die Fugen in der Wand oder an der Decke weniger deutlich erkennbar.

Dementsprechend umfasst die Erfindung eine Kombination aus

  • i) vordekorierten Gipsbauplatten wie oben definiert und
  • ii) aushärtbarer dünnflüssiger Fugendichtungsmasse zum Abdichten von Fugen zwischen den Bauplatten nach der Anbringung,

    wobei das auf das Kaschierpapier gedruckte Material mit der Farbe der ausgehärteten Fugendichtungsmasse übereingestimmt wird.

Vorstellungsgemäß weist das Material, das aufgedruckt wird, eine einheitliche Farbe auf, die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt. Es wäre jedoch auch Teil des Umfangs der vorliegenden Erfindung, ein bestimmtes oder zufälliges Muster auf die Bauplatten aufzudrucken, insbesondere wenn dieses so gestaltet werden könnte, dass es die Fugen zwischen den Bauplatten nicht erkennen lässt.

Die Erfindung kann eingesetzt werden, um Bauplatten bereitzustellen, die zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passen, so dass die fertige Wand eine einzige Farbe (oder auch ein Muster) aufweist, wobei die Fugen in der Wand verschwinden und keine weitere Dekoration erforderlich ist.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Wand bereitzustellen, die nach der Befestigung und dem Verfugen der Gipsbauplatten gestrichen wird, aber weniger Farbschichten erfordert.

Deshalb umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Raumoberfläche durch das Befestigen von Gipsbauplatten, wie oben beschrieben, das Füllen der Fugen zwischen diesen mit einer mobilen Zusammensetzung, die dann trocknen gelassen wird, und das Auftragen von nicht mehr als zwei Farbschichten als einzige dekorative Maßnahme vor der Benutzung des Raums. Die Erfindung umfasst auch solche Gipsbauplatten und eine aushärtbare, mobile Fugendichtungsmasse für die Herstellung einer solchen Raumoberfläche.

Das Aufdrucken des Materials kann direkt auf das Kaschierpapier erfolgen, bevor dieses für die Gipsbauplattenherstellung verwendet wird. Vorzugweise wird das Material durch ein Druckverfahren aufgetragen, bei dem eine durchgehende Druckfarbenschicht auf das Substrat, das bedruckt wird, aufgetragen wird. Ein Verfahren, das insbesondere in Betracht gezogen wird, erfolgt durch Flexodruck. Das Flexodruckverfahren wird verbreitet für das Bedrucken von Holzfaserplatten für Kisten, Papier für Papiersäcke und anderen Verpackungsmaterialien eingesetzt. Bei dieser Anwendung wird der Druck beispielsweise mittels einer "Schablonen"- oder einer geformten Druckwalze aufgebracht, die unter Einsatz eines Polymermaterials hergestellt wird und eine spiegelverkehrte Darstellung des Musters oder des Textes darstellt, das/der aufgedruckt werden soll.

Das fortlaufende Bedrucken einer Bahn (im Unterschied zum Aufdrucken eines sich wiederholenden Bildes) ist eine Technik, die in der Druckindustrie bereits verfügbar ist. Für das Bedrucken der im Wesentlichen ganzen Breite einer Bahn kann eine herkömmliche Flexodruckmaschine eingesetzt werden, wobei die Walze, die gewöhnlicherweise eine Schablone aufweisen würde, statt dessen mit einer durchgehenden Oberfläche aus dem Polymermaterial bereitgestellt wird, oder es kann eine Druckwalze mit einer glatten Oberfläche eingesetzt werden.

Wenn die durchgehende Oberfläche durch eine flexible Polymermaterialschicht bereitgestellt wird, die um eine Walze gewickelt wurde, werden die Ränder der Schicht, die sich entlang eines Umfangs der Walze erstrecken, aneinandergefügt.

Zu den Lieferanten für Manschetten, Schablonen und geformte Druckwalzen gehören Regal Rubber, Miller Graphics, Design and Stereo Services sowie Strachan & Henshaw machinery.

Das Drucken könnte auch durch ein anderes Druckverfahren erfolgen, solange das Ergebnis so ausfällt, dass Druck auf über 80 % der Oberfläche, auf die der Druck aufgetragen wird, aufgetragen wird. Um die Farbe des bedruckten Kaschierpapiers zu steuern, ist es sogar wünschenswert, dass noch mehr bedeckt wird, wie z.B. zumindest 90 % oder zumindest 95 % der Fläche.

Das Drucken unter Einsatz eines Tiefdruckverfahrens an mehr als einer Druckstation wäre eine Möglichkeit, einen hohen Anteil der Gesamtfläche zu bedecken: Die bei einer Druckstation aufgebrachten Tiefdruckpunkte könnten die Lücken zwischen den bei einer anderen Station aufgebrachten Punkten weitgehend füllen, wenngleich es auch zu Überschneidungen von Punkten kommen würde.

Unabhängig davon, welches Verfahren eingesetzt wird, ist es wahrscheinlich, dass das Gewicht der aufgebrachten Feststoffe, umfassend Binderharz, in einem Bereich von 7 bis 30 g/m2 liegt.

Flexodruck oder andere Druckverfahren können unter Einsatz von Druckfarben auf Wasserbasis oder unter Einsatz von Druckfarben auf Basis eines organischen Lösungsmittels erfolgen, in dem das Pigment dispergiert ist. Im Allgemeinen ist die Verwendung einer wässrigen Basis zu bevorzugen, wodurch die Verwendung eines entflammbaren organischen Lösungsmittels vermieden wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass Druckfarben auf Wasserbasis für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden können. Eine Druckfarbe auf Wasserbasis, die für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, umfasst wahrscheinlich Pigment, Wasser und Bindemittelmaterialien. Bei den Bindemitteln handelt es sich wahrscheinlich um synthetische Polymere, wie z.B. Acrylharze.

Auch bei Flexodruck bevorzugen die Erfinder das Aufdrucken an mehreren Druckstationen, um eine Kombination von Eigenschaften zu erhalten.

Der erste Druck erfolgt wünschenswerterweise unter Einsatz einer farbigen Druckfarbe. Diese kann mehr als 40 Gew.-% Pigment sowie ein Bindemittel, Wasser und Nebeninhaltsstoffe umfassen. Das Pigment stellt wahrscheinlich mehr als 50 % der Gesamtfeststoffe in der Druckfarbe dar.

Eine oberste Druckschicht kann einen viel geringeren Anteil an Pigmenten oder sogar gar keine Pigmente, z.B. 0 bis 25 % des Feststoffgehalts, mit einem höheren Anteil an Binderharz umfassen. Eine solche Schicht kann als ein Lack dienen, wodurch eine verbesserte Beständigkeit gegen das Entstehen von Flecken bei der Handhabung und gegen Abrieb nach dem Befeuchten erzielt werden kann. Letzteres ist für das Erhalten einer "abwischbaren" oder abwaschbaren Oberfläche dienlich.

Gewöhnlicherweise erfolgt die Herstellung von Durckfarbe durch einen spezialisierten Druckfarbenhersteller, der möglicherweise eng mit einem Betrieb, der Papier herstellt und bedruckt, zusammenarbeitet. Die Formulierung der Druckfarbe, die erforderlich ist, um eine erforderliche Farbe bereitzustellen, ist einem Druckfarbenhersteller bekannt.

Es wurde eine Reihe von numerischen Skalen für die Definition von Farbe vorgeschlagen. Eine, die weitgehend eingesetzt wird, ist der CIE-Lab-Farbraum, in dem ein Parameter "L" für die Helligkeit steht, ein Parameter "a" für Farbe steht, die sich auf einer numerischen Skala von grün bis rot erstreckt, und ein dritter Parameter "b" für Farbe steht, die sich auf einer Skala von blau bis gelb erstreckt. Ein positiver Wert für "a" ist rot, ein positiver Wert für "b" ist gelb.

Das Kaschierpapier, auf das die Druckfarbe aufgetragen wird, kann auf herkömmliche Weise unter Einsatz der herkömmlichen Maschinen für die Herstellung von mehrlagigem Papier und Karton durch ein Nass-Verfahren erzeugt werden. Die Fasern, die für die Herstellung der Lagen des Kaschierpapiers eingesetzt werden, können neu oder recycelt oder ein Gemisch daraus sein.

Es kann wünschenswert sein, für die oberste Lage Fasern zu verwenden, die gebleicht oder unvollständig gebleicht (sogenannte halbgebleichte Fasern) wurden, so dass die oberste Schicht vor dem Aufbringen des Drucks eine helle Farbe aufweist. Alternativ dazu kann vorzugsweise eine Dichte der aufgedruckten Farbe eingesetzt werden, die die dunklere Farbe des Kaschierpapiers überdecken kann. Vorzugsweise handelt es sich bei den Fasen der obersten Schicht um hauptsächlich chemische, und deshalb ligninfreie, Fasern, um dem Vergilben vorzubeugen. Die Erfinder haben jedoch festgestellt, dass die Erfindung, wenn ein farbiger Druck aufgebracht wird, unter Einsatz einer obersten Schicht, die hauptsächlich aus halbchemischen und/oder mechanischen Fasern besteht, die einen Teil oder den gesamten natürlichen Ligningehalt des ursprünglichen Holzes aufweisen, umgesetzt werden kann. Der Einsatz von solchen Fasern beruht darauf, dass die aufgedruckte Farbe die Farbe des Papiers stabilisiert, und zwar aufgrund ihrer eigenen Farbe und weil sie die oberste Schicht vor Sonnenlicht abschirmt, wodurch das Vergilben der lignin-haltigen Fasern in der obersten Schicht verhindert oder verzögert wird.

Die oberste Schicht könnte aus Zellstoff, d.h. aus neuen Fasern, hergestellt werden. Aus ökonomischen Gründen wird sie jedoch gewöhnlicherweise aus Recycling-Fasern, die bei Bedarf mit neuen Fasern ergänzt werden, hergestellt.

Altpapier für die Bereitstellung der Recycling-Fasern wird im Allgemeinen so ausgewählt, dass es eine helle, weißgraue Farbe aufweist. Geeignete Quellen umfassen nicht bedrucktes Zeitungspapier, leicht bedrucktes Papier und so genannte hölzerne Randbeschnitte, d.h. Beschnitte von Papier, das unter Einsatz von mechanischem Zellstoff hergestellt wurde.

Unter der obersten Schicht kann nach Wunsch eine zweite Schicht vorhanden sein, die ebenfalls einen hohen Anteil an gebleichten Fasern und möglicherweise eine ähnliche Zusammensetzung wie die oberste Schicht aufweist. Die verbleibenden Schichten bilden das Innere und die Rückseite des Kaschierpapiers. Diese umfassen normalerweise einen hohen Anteil an nichtgebleichten Fasern, bei denen es sich um chemische Fasern handeln kann, da diese eine höhere Festigkeit als mechanische Fasern aufweisen.

Recycling-Wellpappe von Kisten und Kartons stellt eine geeignete Quelle für Recycling-Fasern für diese inneren Schichten dar.

Nicht sortiertes Altpapier – das nach der Entfernung von hochwertigerem hellfarbigem Material zurückbleibt – umfasst im Allgemeinen einen großen Anteil an nichtgebleichten chemischen Fasern von Kisten und Kartons. Dieses kann gut als Quelle für die Recycling-Fasern für diese inneren Schichten herangezogen werden.

Ein Gipsbauplatten-Kaschierpapier weist herkömmlicherweise ein Gewicht im Bereich von 150 bis 300 g/m2 auf, wobei das Gewicht gewöhnlicherweise in einem schmäleren Bereich von 180 bis 250 g/m2 liegt. Papier, das in diesem Bereich liegt, ist für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung geeignet.

Die Porosität des Gipsbauplatten-Kaschierpapiers kann durch den Gurley-Porositätstest bestimmt werden, der im Britischen Standard BS 6538, Teil 3 (1987), mit dem Titel "Air Permeance of Paper and Board" (Luftdurchlässigkeit von Papier und Karton) festgehalten ist. Dies entspricht ISO 5635/5 (1986).

Dieser Test misst die Porosität als Zeit, die ein bekanntes Volumen (100 ml) Luft braucht, um durch eine Probe mit einer vorbestimmten Fläche hindurchzutreten. Das Ergebnis wird demnach in Sekunden ausgedrückt.

Die Erfinder haben festgestellt, dass das Auftragen einer fortlaufend aufgedruckten Farbe zu einer deutlichen Senkung der Porosität führen kann. Überraschenderweise kann die Herstellung der Gipsbauplatte unter Verwendung des bedruckten Papiers vollständig durch herkömmliche Schritte erfolgen. In einem typischen fortlaufenden Herstellungsverfahren sind diese Schritte folgende:

Abspulen von Kaschierpapier auf eine Fertigungsstraße, wobei die letztendliche Außenfläche (im Fall der vorliegenden Erfindung die bedruckte Oberfläche) nach unten sieht;

Auftragen von nassem Gips auf die Kaschierpapierbahn;

Ausformen der Ränder der Bahn, um die Kanten der letztendlichen Gipsbauplatten zu bilden;

Auftragen einer zweiten Kaschierpapierbahn zur Ausbildung der Rückseite der Bauplatten;

Zuschneiden des resultierenden fortlaufenden Materials in einzelne Bahnen; und Durchtreten dieser zugeschnittenen Bahnen durch einen Ofen, um den Gips zu trocknen.

Bei einem Querschnitt durch zwei befestigte Gipsbauplatten, wobei die Kanten miteinander verbunden sind, weist jede Bauplatte eine Vorderseite und eine Rückseite auf. Bei diesem Beispiel ist jede Kante der Bauplatte so abgeschrägt, dass der Rand aus einer Abschrägung und einem schmalen Seitenrand besteht.

Das Kaschierpapier bedeckt auf jeder Seite jede Abschrägung und jeden Seitenrand und erstreckt sich bis an den Rand der Rückseite, wo es durch das Papier auf der Rückseite überdeckt wird.

Der Druck erstreckt sich gemäß der vorliegenden Erfindung über die gesamte Vorderseite und zumindest einen Teil der Abschrägung. Wenn angemessen, bedeckt er das Papier an dem Seitenrand bis zum Rand dieses Papiers.

Nach dem Anbringen der Bauplatten auf die dargestellte Weise werden sie mit Klebeband verbunden, das auf die aneinandergrenzenden Abschrägungen aufgeklebt wird, ohne sich bis auf die Vorder- bzw. Rückseite zu erstrecken. Eine viskose, mobile Fugendichtungsmasse wird dann mit einer Spachtel aufgetragen, um den Hohlraum zu füllen und richtig mit der Vorder- und Rückseite aufzuliegen. Diese Fugendichtungsmasse wird aushärten gelassen. Dieses Verfugungsverfahren ist ein herkömmliches Verfahren, aber gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Farbe, die auf das Kaschierpapier aufgedruckt wird, so ausgewählt, dass sie zu der Farbe der Fugendichtungsmasse passt.

Die Erfindung wird nun anhand konkreter Beispiele weiter beschrieben.

Beispiel 1

Proben eines herkömmlichen Gipsbauplatten-Kaschierpapiers wurden gemäß der vorliegenden Erfindung bedruckt, bevor sie für die Herstellung einer Gipsbauplatte eingesetzt wurden. Die Eigenschaften von mehreren Kaschierpapierproben wurden vor dem Bedrucken gemessen und sind in der untenstehenden Tabelle angeführt:

Das Papier wurde auf der obersten Schicht, die die Außenoberfläche der Gipsbauplatte wird, in drei Stationen einer Flexofarbdruckmaschine bedruckt.

Die verwendeten Flexodruck-Druckfarben und -Lacke waren alle wasserbasiert. Bei der ersten Station lieferte die Druckfarbe eine "Magnolien"-Farbe. Die Druckfarbe umfasste 53 % Pigment, 15 % wässriges Acrylharz, 27 % Wasser und einen kleinen Rest Nebeninhaltsstoffe. Dieser hohe Pigmentgehalt sollte eine hohe Farbdeckung ergeben.

Das Pigment bestand zu etwa 99 % aus Titandioxid und etwa 1 % farbigem Pigment. Das wässrige Acrylharz umfasste etwa ein Drittel Harzfeststoffe. Bei diesen handelte es sich um Styrol/Acryl-Copolymere mit einem Molekulargewicht von 11.000 bis 13.000. Demnach betrug der Feststoffgehalt der Druckfarbe 53 % Pigment und 6,5 % Binderharz. Diese Druckfarbe wird untenstehend als "Druckfarbe 1" bezeichnet.

Bei der nächsten Druckstation wurde eine Druckfarbe mit weniger Pigment ("Druckfarbe 2") aufgetragen, die 20 % Titandioxidpigment, dispergiert in einer wässrigen Phase, umfasste, die ebenfalls etwa 30 % Styrol/Acryl-Binderharzfeststoffe, wie oben angeführt, enthielt, wobei diese teilweise gelöst und teilweise als dispergierte Flüssigphase vorhanden waren.

Bei der dritten Druckstation wurde ein klarer Lack ("Lack 1") ohne Pigment aufgetragen, der fast vollständig aus einer kontinuierlichen wässrigen Phase bestand, die etwa 46 % dispergiertes Styrol/Acryl-Binderharz mit einem Molekulargewicht von mehr als 200.000 umfasste.

Bei jeder der drei Druckstationen wurden 9,5 ml/m2 aufgetragen; das insgesamt aufgetragene Volumen betrug demnach 28,5 ml/m2. Insgesamt wurden 15 g/m2 Feststoffe aufgetragen.

Die Porosität und die UV-Beständigkeit von mehreren Proben des bedruckten Kaschierpapiers wurden gemessen. Die Luftbeständigkeit (Gurley) betrug etwa 240 s. Die UV-Beständigkeit des Papiers war sehr gut.

Die Farbe des Drucks wurde auf mehreren Proben anhand der CIE-Lab-Skala bestimmt und mit der Farbe der Proben vor dem Bedrucken verglichen.

Es wurde festgestellt, dass vor dem Bedrucken ein Unterschied von 4,12 zwischen den höchsten und den niedrigsten "L"-Werten vorlag, wobei dieser nach dem Bedrucken auf 1,10 reduziert worden war. Vor dem Bedrucken bestand ein Unterschied von 2,38 zwischen den höchsten und den niedrigsten "b"-Werten. Dieser Unterschied wurde nach dem Bedrucken auf 1,32 zwischen den höchsten und den niedrigsten "b"-Werten reduziert.

Die Unterschiede zwischen den höchsten und den niedrigsten "a"-Werten betrug vor und nach dem Bedrucken weniger als 1,0. Das bedeutet, dass das Bedrucken eine einheitlichere Farbe bewirkte.

Die L-, a- und b-Werte für das bedruckte Kaschierpapier betrugen etwa 89, 0,1 bzw. 5,2. Es wies demnach eine etwas hellere Farbe als das unbedruckte Kaschierpapier mit einem L-Wert von etwa 80 auf.

Die bedruckte Oberfläche des Papiers wurde unter einem Rasterelektronenmikroskop untersucht. Bei 250facher Vergrößerung wurde beobachtet, dass die Beschichtung eine fortlaufende Farbe bereitstellte, aber eine Reihe von Rissen aufwies. Bei hoher Vergrößerung konnten einzelne Teilchen des aufgedruckten Pigments sowie eine Porenstruktur erkannt werden.

Das bedruckte Kaschierpapier wurde eingesetzt, um auf einer herkömmlichen Bauplattenherstellungsstraße eine Gipsbauplatte herzustellen. Die Geschwindigkeit der Produktionsstraße, die Zeit in dem Trockenofen und die Temperaturen in diesem Ofen waren herkömmliche Werte und entsprachen tatsächlich jenen, die bei der Herstellung von unbedrucktem Kaschierpapier eingesetzt werden.

Beispiele 2 bis 7

Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde unter Einsatz derselben und zusätzlicher Druckfarben und Lacke in verschiedenen Kombinationen wiederholt.

"Druckfarbe 3" war eine trübe, weiße Druckfarbe, die eine ähnliche Zusammensetzung wie Druckfarbe 1 aufwies, nur dass kein farbiges Pigment zugesetzt wurde. "Lack 2" war ein matter Lack, der 5,8 % Titandioxidpigment und 36 % Styrol/Acryl-Binderharzfeststoffe umfasste.

Die Kombinationen der Druckfarben und Lacke werden in der untenstehenden Tabelle, gemeinsam mit der Luftbeständigkeit nach Gurley der bedruckten Papiere angeführt (das obenstehende Beispiel 1 wird ebenfalls angeführt). Aus der Tabelle geht hervor, dass alle Gurley-Werte zwischen 200 und 400 s lagen, wobei die meisten zwischen 240 und 400 s lagen.

Alle diese vorgedruckten Kaschierpapiere wurden auf einer herkömmlichen Produktionsstraße erfolgreich in Gipsbauplatten weiterverarbeitet, ohne dass von den herkömmlichen Betriebsparametern der Produktionsstraße abgewichen werden musste.


Anspruch[de]
Vordekorierte Gipsbauplatte mit Kaschierpapier an deren Oberflächen, wobei über einer gesamten Fläche der Bauplatte ein Oberflächenmaterial aufgedruckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdichte ausreicht, dass bei einer optischen Überprüfung zumindest 80 % der Oberfläche des Kaschierpapiers vom aufgebrachten Druck bedeckt sind. Gipsbauplatte nach Anspruch 1, worin sich das gedruckte Material auf die aneinander angrenzenden Kanten der Bauplatte erstreckt. Gipsbauplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin das gedruckte Material ein Gewicht pro Flächeneinheit im Bereich von 7 bis 30 g/m2 Trockengewicht aufweist. Gipsbauplatte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin die Druckdichte ausreicht, dass bei einer optischen Überprüfung zumindest 90 % der Oberfläche des Kaschierpapiers auf der Fläche der Gipsbauplatte vom aufgebrachten Druck bedeckt sind. Gipsbauplatte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das gedruckte Material Druckfarbe umfasst. Gipsbauplatte nach Anspruch 4, worin der aufgebrachte Druck eine gleichförmige Farbe über der gesamten Fläche der Gipsbauplatte ist. Gipsbauplatte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin das gedruckte Material eine pigmentierte Schicht umfasst, die mit einer weiteren Schicht überdruckt ist, welche weniger oder gar keine Pigmente enthält. Gipsbauplatte nach Anspruch 7, worin die weitere Schicht ein farbloser oder getönter Lack ist. Eine Kombination aus

i) vordekorierten Gipsbauplatten nach einem der vorangegangenen Ansprüche und

ii) aushärtbarer dünnflüssiger Fugendichtungsmasse zum Abdichten von Fugen zwischen den Bauplatten nach der Anbringung,

wobei das gedruckte Material auf den Bauplatten mit der Farbe der ausgehärteten Fugendichtungsmasse übereingestimmt wird.
Verfahren zur Herstellung von vordekorierten Gipsbauplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, folgende Schritte umfassend:

Bedrucken einer Oberfläche einer Papierbahn aus Kaschierpapier, Einfügen von Nassgips zwischen die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Papierbahn aus Kaschierpapier und einer zweiten Papierbahn aus Kaschierpapier, Ausbilden der Kantenabschnitte der ersten Papierbahn um den Gips, um Bauplattenkanten zu bilden, Zuschneiden in Längen und Erhitzen, um den Gips zu trocknen, was eine Gipsbauplatte, die auf der freistehenden Fläche bedruckt ist, ergibt,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druck auf der ersten Papierbahn aus Kaschierpapier über eine solche Breite erstreckt, dass die gesamte Fläche der Gipsbauplatte bedruckt ist, wobei die Druckdichte ausreicht, dass bei einer optischen Überprüfung zumindest 80 % der Oberfläche des Kaschierpapiers vom aufgebrachten Druck bedeckt sind.
Verfahren nach Anspruch 10, worin der Druckschritt mittels Flexodruck durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, worin der Schritt des Bedruckens einer Oberfläche einer Papierbahn aus Kaschierpapier das Bedrucken mit einer pigmentierten Schicht umfasst und der aufgebrachte Druck eine gleichförmige Farbe über der gesamten freistehenden Fläche der Gipsbauplatte bereitstellt. Verfahren nach Anspruch 10, Anspruch 11 oder Anspruch 12, worin der Schritt des Bedruckens einer Oberfläche der Papierbahn aus Kaschierpapier das Bedrucken des Kaschierpapiers mit einer pigmentierten Schicht, gefolgt vom Überdrucken mit einer Schicht, die wenig oder gar keine Pigmente enthält, umfasst. Eine Kombination aus

i) vordekorierten Gipsbauplatten, die durch das Verfahren nach Anspruch 12 hergestellt sind, und

ii) aushärtbarer dünnflüssiger Fugendichtungsmasse zum Abdichten von Fugen zwischen den Bauplatten nach der Anbringung,

wobei die gleichförmige Farbe des gedruckten Materials auf den freistehenden Flächen der Bauplatten mit der Farbe der ausgehärteten Fugendichtungsmasse übereingestimmt wird.






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