Secundaire coatingmachines zijn industriële apparatuur die wordt gebruikt bij de productie van geïmpregneerd decoratief papier, meestal bij de productie van laminaatvloeren, meubelpanelen en hogedruklaminaat (HPL). Nadat het basispapier de primaire impregnatiefase heeft doorlopen (waar het is verzadigd met melamine of fenolhars en gedeeltelijk is gedroogd), wordt een secundaire coatingmachine brengt één of meer aanvullende functionele of decoratieve coatinglagen aan op het oppervlak van het papier voordat het definitief uithardt. Deze secundaire lagen (meestal frontcoatings die op het bovenoppervlak worden aangebracht en backcoatings die op de onderkant worden aangebracht) verbeteren de oppervlakte-eigenschappen, het uiterlijk en de prestaties van het papier in het uiteindelijke laminaatproduct.
De twee kerncoatinglagen: gezichtslaag en achterlaag
Gezichtscoating (voorlaag)
De deklaag wordt aangebracht op het decoratieve bovenoppervlak van het geïmpregneerde papier. De doeleinden ervan omvatten:
- Verbetering van de slijtvastheid: Aluminiumoxide (Al2O3) deeltjes zijn verwerkt in deklaagformuleringen om de weerstand van het oppervlak tegen krassen en slijtage aanzienlijk te verbeteren – een kritische prestatie-eis voor laminaatvloeren, die wordt gemeten aan de hand van de EN 13329-normen voor slijtvastheid.
- Oppervlakteglans en textuurcontrole: De harsformulering en het aanbrenggewicht van de deklaag bepalen het uiteindelijke glansniveau van het oppervlak – van mat (laagglans) tot hoogglanzend – en kunnen worden gecombineerd met textuurrollers om reliëfoppervlakte-effecten te creëren.
- Extra harsafzetting: Aanvulling van de hars die tijdens de primaire impregnatie wordt aangebracht om het beoogde totale harsgehalte te bereiken voor goede lamineringsprestaties.
Achtercoating (onderlaag)
De backcoat wordt op de onderkant van het geïmpregneerde papier aangebracht. De rollen zijn voornamelijk functioneel:
- Vochtbarrière: Door hars op de achterkant aan te brengen, worden de vochtabsorberende eigenschappen van het papier in evenwicht gebracht, waardoor krullen of kromtrekken tijdens opslag en heetpersen wordt voorkomen.
- Pershechting: Ervoor zorgen dat het achteroppervlak voldoende hars bevat om effectief te hechten aan het substraat (MDF, spaanplaat of multiplexkern) tijdens het lamineren met warme persing.
- Antistatische of functionele behandelingen: Speciale achterlagen kunnen geleidbaarheidsmiddelen, lossingsmiddelen of oppervlakteprimers bevatten, afhankelijk van de daaropvolgende toepassing.
Soorten secundaire coatingmachines
Rolcoater (rolcoatingmachine)
De rolcoater is het meest voorkomende type secundaire coatingmachine bij de productie van decoratief papier. Het maakt gebruik van een reeks precisierollen – een applicatorrol, een doseerrol (doctorrol) en een back-uprol – om een gecontroleerde laag vloeibare coating op het papieroppervlak aan te brengen. Belangrijkste kenmerken:
- Gewichtscontrole coating: Aangepast door de opening tussen de applicator en de doseerrollen te variëren, waardoor wordt gecontroleerd hoeveel coating er op het papieroppervlak wordt overgebracht. Typische aanbrenggewichten voor deklaag variëren van 5 tot 30 gram per vierkante meter (gsm) droog gewicht.
- Gelijktijdige dubbelzijdige coating: Geavanceerde rolcoaterconfiguraties brengen front- en backcoats in één enkele doorgang aan met behulp van applicatorassemblages aan de boven- en onderkant, waardoor de lijnlengte en verwerkingstijd worden verkort.
- Mogelijkheid tot schurende coating: Gemodificeerde rolcoaters met slijtvaste roloppervlakken en geroerde coatingreservoirs kunnen aluminiumoxidehoudende schuurcoatings verwerken die standaard precisierollen snel zouden beschadigen.
Gordijncoater
Een gordijncoater creëert een continu vallende film van vloeibare coating waar de papierbaan doorheen gaat. De coating valt verticaal uit een sleufmatrijs en zet zich af op het bewegende papieroppervlak zonder enig rolcontact. Voordelen zijn onder meer:
- Zeer hoge lijnsnelheden: Gordijncoaters werken met aanzienlijk hogere baansnelheden dan rolcoaters, zonder dat dit ten koste gaat van de uniformiteit van de coating — geschikt voor lijnen met grote volumes.
- Geen rolslijtage door schurende deeltjes: Omdat de coating vrij op het web valt, is er geen contact tussen de schurende deeltjes in de coating en enig onderdeel van de coatingkop, waardoor het probleem van rolslijtage wordt geëlimineerd dat de levensduur van de rolcoater beperkt bij schurende coatings met een hoge korrelgrootte.
- Uitstekende uniformiteit van rand tot rand: Het gordijn biedt een inherent uniforme dekking over de volledige baanbreedte zonder dat de randen dunner worden, wat soms voorkomt bij rolcoaters.
Diepdrukcoater
Een diepdrukcoater maakt gebruik van een gegraveerde roller met een patroon van cellen die een nauwkeurig volume coating per oppervlakte-eenheid opneemt en overbrengt. Het gegraveerde celpatroon bepaalt de coatingafzetting per omwenteling. Gravure coating wordt gebruikt wanneer zeer nauwkeurige, herhaalbare, lichtgewicht coatings zijn vereist, zoals speciale lossingscoatings, hechtingsbevorderaars of fijne barrièrelagen.
Spuitcoater
Spuitcoatingsystemen vernevelen de vloeibare coating in fijne druppeltjes en zetten deze af op het papieroppervlak. Wordt gebruikt voor het aanbrengen van coatings met zeer lage gewichten, voor textuureffecten of wanneer de coatingformulering niet geschikt is voor aanbrengen met een roller. Spuitsystemen zijn minder gebruikelijk als primaire secundaire coatingapparatuur, maar worden gebruikt voor speciale afwerkingstoepassingen en antistatische behandelingen.
Structurele constructie van secundaire coatingmachines
Secundaire coatingmachines zijn gebouwd voor continu industrieel gebruik onder chemisch actieve coatingomgevingen. Gemeenschappelijke constructiekenmerken zijn onder meer:
- Gelaste stalen frameconstructie: Machineframes zijn vervaardigd uit plaatstaal met hoge treksterkte en constructiestaal, wat de stijfheid biedt die nodig is om de rolparallelliteit en spleettoleranties te behouden onder de dynamische belastingen van continue productie bij volledige baanspanning.
- Chemisch bestendige coatingpannen en dienbladen: Componenten die in contact komen met harsoplossingen zijn gemaakt van roestvrij staal of met polymeer gevoerd staal om weerstand te bieden aan de corrosieve en hechtende eigenschappen van melamine en fenolharsen.
- Precisierollagers en aandrijfsystemen: Zeer nauwkeurige lagers behouden de rolpositie onder belasting; servomotoren of aandrijfmotoren met variabele frequentie maken snelheidssynchronisatie met de hoofdimpregnatielijn en nauwkeurige aanpassing van het coatinggewicht mogelijk.
