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Dekorative Verbundfolie Die Erfindung betrifft eine neuartige dekorative
Verbundfolie oder -platte. Diese erfindungsgemässe Verbuhdfolie besitzt nicht nur
Widerstandsfähigkeit gegen thermische Verformung und gegen@Wärme, sondern weist
auch ein einzigartiges und armaktives metallisch glänzendes Aussehen auf.
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Es ist bekannt, dekorative Verbundfolien dadurch herzustellen, dass
man auf eine mit thermisch hartbarem Harz imprägnierte Grundschicht einen Deckpapierbogen
und/oder einen gemusterten Papierbogen aufbringt, der mit einem thermisch hartbaren
Harz imprägniert ist. Dabei kann die Basisschicht z.B.-aus einem mit thermisch hartbarem
Harz imprägnierten Papierstapel oder aus faserigen Schichten bestehen. Die gesamte
Schichtanordnung wird dann zur Bildung einer einheitlichen Struktur in einer Plattenpresse
erhitzt. Die so erhaltene dekorative Folie hat jedoch den Nachteil, dass beispielsweise
durch eine direkt auf die Folie gelegte brennende Zigarette, durch heisse.Töpfe
oder Pfannen ein lokaler Hitzestau auftritt, so dass die Folie beschädigt oder deformiert
wird. Darüber hinaus ist
die Deckschicht und/oder der Musterbogen
in dem beschrie=-benen Typ von üblichen dekorativen Folien opak, damit die dekorative
Wirkung der Hauptfolie durch die Ober= fläehe der Basisschicht nicht störend beeinflusst
wird. Die-dekorative Wirkung oder das Aussehen der dekorativen Verbundfolie wird
daher lediglich durch die Hauptschicht oder -folie bewirkt.
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Es ist ausserdem bekannt, eine dünne Metallfolie in einen derartigen
dekorativen Schichtkörper einzuarbeiten, um thermische Zerstörung oder Deformierung
zu verhindern. Solche Folien werden häufig als hitzebeständig (zigarettenfest) bezeichnet.
Dieser Folientyp ist zwar wegen der durch die Metallfolie bewirkten schnellen Verteilung
und Ableitung der Wärme wirksam vor thermischer Zerstörung oder Defor-@mierung geschützt;
die Metallfolie trägt jedoch nicht zur Verbesserung des Aussehens oder zur Erhöhung
des Schmuckeffekts der dekorativen Folie bei, weil die Metallfolie in das Basismaterial
oder unterhalb der opaken Hauptschicht eingelegt ist`ünd@daher nicht sichtbar-ist.
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Aufgabe der Erfindung Ist daher eine dekorative Verbundfolie des hitzefesten
Typs; die einen einzigartigen und attraktiven metallischen Glanz aufweist, sowie
ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundfolie. Gegenstand der Erfindung
ist eine dekorative Verbundfolie, die aus einer Basisschicht, einer darauf festgeklebten
Metallfolie und einer im wesentlichen transparenten Deckschicht besteht, die mit
Hilfe einer. Schicht aus vernetztem transparentem Klebelack auf die Metallfolie
aufgebracht ist.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
einer solchen dekorativen Verbundfolie, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man
eine dünne
Metallfolie mittels einer thermisch härtenden Klebeschicht
auf einer Basisschicht aufbringt, die Ober--fiäehe der Metalz£olie mit einer ßchicht
aus einem vernetzbaren transparenten Klebelack bedeckt, darauf eine Deckschicht
auflegt, die beim nachfolgenden thermischen Pressen transparent wird und die aufeinandcrgelegten
$ehichten in einer Plattenpresse unter Druck erhitzt.
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Die Erfindung soll im einzelnen Unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erklärt, werden, die einen schematischen vergrösserten Querschnitt durch eine erfindungsgemässe
dekorative Verbundfolie darstellt.
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Zur Herstellung einer verbesserten dekorativen Verbundfolie dient
zunächst eine Basisschicht 1. Als Material für die Basisschicht kann ein übliches,
bei der Verbundfolienherstellung bekanntes Material verwendet werden, z. B. ein
Furnierholzblatt, eine Hartfaserplatte, eine Asbestfolie, eine Folie aus aufeinandergelegten
Papierbogen. Bei Verwendung von Papierbogen als Basismaterial werden vorzugsweise
mehrere Papierbögen (z.B. aus Kraftpapier) verwendet, die mit einem zur Herstellung
von thermisch härtenden Verbundfolien bekannterweise verwendeten Harz, z.B. mit
Phenolharzen, ungesättigten Polyesterharzen, unverzweigten Melaminharzen, modifizierten
Melaminharzen (z.B. mit Benzoguanamin, Acetoguanamin, Paratoluolsulfonamid usw.)modifizi--rten
Melaminharzen, Diallylphthalatharzen, Epoxyharzen usw. in Form der Monomeren oder
in Form eines Vorkondensats oder Vorpolymeren in bekannter Weise imprägniert sind.
Die Dicke dieser Grundschicht ist natürlich nicht kritisch und kann dem gewünschten
Verwendungszweck der dekorativen Folie angepasst werden.
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verwendet werderii die metallischen Glänz aufweist und |
eine reflektierende oberfläehe besitzt. Die öberfläehe |
des Metalls kann .gewünsehtenfalls mattiert werden. Beispiele |
für erfindungsgemäss geeignete Metalle sind Aluminium, Kupfer,
Stahl, Zinn oder Zinnlegierungen, wenn auch Aluminiumfolie bevorzugt wird. Es kann
ausserdem eine an der Oberfläche metallisierte Folie verwendet werden. Gewünschtenfalls
kann die Oberfläche der Metallschicht oder -folie eingefärbt werden, sofern die
gefärbte Oberfläche reflektierend ist. Die Dicke der dünnen Metallschicht oder -folie
3 ist nicht kritisch, beträgt jedoch vorzugsweise 0,01 bis 0,20 mm.
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Auf der Metallfolie 3 befindet sich eine transparente Schicht aus
Klebelack 4. Es wurde gefunden, dass diese Klebelaekschicht 4 auf die Metallfolie
3 aufgetragen-und vorerhitzt werden muss, bevor sie zusammen mit den anderen Bestandteilen
in den Verbundkörper eingearbeitet wird. Wenn die aufeinandergestapelte oder laminierte
Anordnung von Schichten in einer Presse erhitzt wird, würde ein auf der Metallfolie
3.befindlicher Klebelack schrumpE'en,während die Metallfolie sich ausdehnen würde.
Wenn daher keine geeigneten Massnahmen getroffen werden, würden in der erhaltenen
dekorativen Folie innere Spannungen auftreten und daher die Gefahr bestehen,dass
sich die Schicht aus Klebelack von der Metallfolie 3 und/oder der Deckschicht 5
ablösen würde, wie später erklärt werden soll.
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Es wurde festgestellt, dass es erforderlich ist, einen Klebelack aus
einem vernetzenden Harz zu verwenden und die auf der Metalloberfläche befindliche
Klebeschicht vor dem Einarbeiten in das Laminat vorzuerhitzen,um diese Nachteile
zu vermeiden und um eine feste Verbindung der Klebelackschieht 4 mit der
Metallfolie 3 und auch mit der Deckschicht 5 zu gewährleisten.
Beispiele
filr gPPign2tP Klebelacke auf Basis von vernetzbaren Harzen sind Epoxy-Phenolharze,
Epoxyaminoalkydharze, Epoxymelaminharze, Epoxyacrylharze, Epoxyharnstoffharze, Epoxymelaminbutylalharze,
Epoxyphenolbutylalharze usw., wobei Epbxyphenolharze bevorzugt werden.
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Weitere Beispiele für geeignete Klebstoffe sind Harze des Polyurethantyps,
des Alkydtyps, des Phenoltyps, Aminoalkydharze usw.
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Ein Gemisch-aus zwei oder mehreren dieser Harze kann ebenfalls verwendet
werden.-Wie üblich werden diese Harze als Trägermaterial für den Lack verwendet.
Diasem Lackgemisch kann eine geeignete Menge an Pigmenten zugesetzt werden. Als
Pigmente können anorganische und organische Pigmente verwendet werden; anorganische
Pigmente sind jedoch weniger erwünscht, da sie die Transparenz der Klebelackschicht
verringern und daher den gewünschten metallischen Glanz der Metallschicht 3 ungünstig
beeinflussen. Es wird daher bevonzugt, ein organisches Pigment ohne Stabilisator
oder zusammen mit einer geringen Menge eines Stabilisators und/oder anorganischen
Pigments zu verwenden. Geeignete Beispiele für organische Pigmente sind Hansagelb,Benzidingelb,
Lakid C, Brilliantearmin 6B, Permanentrot 6B, Preußisch Blau, Phthalocyanin-Blau
usw. Im allgemeinen eignet sich ein gelber Farbstoff aus einer Kombination von-Benzidin
-Gelb. und Chrom-Gelb, ein Magenta-Farbstoff aus einer Kombination von Fanal (Fanal-Color)
und Carmin 6B und eine Cyanfärbung aus einer Kombination von Phthaloeyan-Blau und
Phthaloeyanin-Grün als drei primäre Farbansätze. Jeder gewünschte Farbton kann durch
geeignete Kombination von zwei oder mehreren dieser Pigmente erzielt werden. Wenn
die Schicht aus Klebelack 4 farblos transparent sein soll, wird kein Pigment zugegeben.
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Die aus vernetzbarem Harz mit oder ohne Pigmentzusatz be--, stehende
Schicht aus Klebelack wird nach beliebigen, geeigneten Methoden, wie Aufstreichen,
Sprühen, Aufwalzen usw.
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Die -1)ibke der Xebeläbksehidh't 4 näch deiü Vörerhitzer
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trägehe die eine :ge-färbte oder üigetgrbte dünne therrno- |
pläis'ti#schE Folie öder ehe mit einem therriiseh härtehäen |
fiärz lmpräghierte PäpIerfölie sein käün. Vorzugsweise ,nn |
die f)ecksenlcht 5 ä.us -eih'em öde r irehriereh edgeh ä.üs
Seidün= |
päper hesteheü. -Deee Päpierbo&n iüüssen jedbbh häeh der- |
f'ölgerideü therMisehe i'ressbehähdlurig i_ @ieieentli:cfien
trän.s# |
paränt werden: VorzUgswese isst -die Papierfolie ein Seiden= |
papibr' dä.s iiü w@esentli.ekeü äüs tc='ZellU1ose ('99y6 bder
mehr |
besteht Und eine Dicke von O;nbis 0>'2 mm 3.m trockenem |
Zustand äüä'weist: Als züiä hmpAignieren der Deckpapierschieht |
verwendbares Harz känh ein thermisch härtendes Härz verwendet |
werden., das in Ver'bindüng mit der Basisschicht 1 beschrieben |
würde: Ausgenommen, dass die Deäksehiäit so beschaffen sein |
muss, dass sie durch die nachfolgende Behandlung durch |
thermisches Verpressen transparent wird, kann sie auf bekannte
Weise in Bezug auf die Menge und Art des Imprägniermittels, hergestellt werden.
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Gewünsehtenfails kann ein dekoratives Muster 6 auf die Oberfläche
der Deckschicht aufgedruckt werden oder die ge= samte Oberfläche der Deckschicht
kann transparent eingefärbt werden. Es sollte jedoch das Färben der gesamten Oberfläche
der Deckschicht mit einem opaken Pigment vermieden werden.-In jedem Fall muss die
Deckschicht 5 des endgültigen Produkts im wesentlichen zumindest an solchen Stellen
transparent sein, die kein Farbmuster aufweisen, . so dass die Lichtstrahlen die
Deckschicht 5 durchdringen und an der Oberfläche der Metallfolie reflektiert werden
können. Das reflektierte Licht ist sichtbar und bewirkt den. einzigartigen dekorativen
Effekt der erfindungsgemässen Verbundfolien." Nach-dem die beschriebenen Bestandteile
auf die genannte Weise laminiert oder gestapelt wurden, bringt man das gesamte Laminat
in eine an sich bekannte Plattenpresse, wo es unter Druck erhitzt wird und sich
zu einer einheitlichen Struktur verbindet. Im allgemeinen beträgt die Temperatur
der Heizplatte etwa 120 bis 160°C. Wenn als Material für die Basisschicht ein Papierbogen,
eine Hartfaserplatte oder ähnliches-verwendet wurde, kann die Vorheizbehandlung
unter einem Druck von 70 bis-130 kg pro cm-während 25 bis 80 Minuten vorgenommen
werden, während bei Verwendung von Furnierholz,Asbest oder ähnlichem Material als
Basisschicht die Pressbehandlung unter Hitze bei einem Druck von 10 bis 20 kg pro
cm 2 während 20 bis 40 Minuten vorgenommen werden kann.
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Die mit der Deckschicht in Berührung gebrachte Heizplatte hat im allgemeinen
eine flache, glatte Oberfläche. Gewünschtenfalls
kann jedoch die
Heizplatte der Presse eine, Oberfläche mit einem konkav-konvexen Muster oder eine
mattierte Oberfläche aufweisen, so dass das entsprechende Muster der. Oberfläche
der erhaltenen Folie eingeprägt wird.
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Während des Erhitzens unter Druck werden die Harze, mit denen die
Deckschicht 5 und die Basisschicht 1 imprägniert sind und die sich in der Klebstoffschicht
2 befinden, thermisch gehärtet und verbinden die verschiedenen Schichten miteinander.
Das Harz des Klebelacks 3 wird vollständig vernetzt und kann teilweise mit dem Harz
reagieren, mit dem die Deckschicht 5 imprägniert ist, so dass eine feste Verbindung
mit der Deckschicht erzielt werden kann. Da ausserdem das Harz der Klebelackschicht
4 vorerhitzt oder vorgehärtet worden war, tritt keine unerwünschte Schrumpfung und
kein Fliessen auf, so dass die Bildung unerwünschter innerer Spannungen vermieden
und ungleichmässige Verteilung der Schicht( und damit ungleichmässige Verteilung
des Pigments) durch ein ungleichmässiges Fliessen des Harzes ebenfalls verhindert
wird. Wie bereits beschrieben, wird die Deckschicht 5 während dieser Hitzebehandlung
transparent.
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Die erhaltene dekorative, 7a minierte-oder Verbundfolie hat durch
die Anwesenheit der Metallfolie 3, welche lokal angewendete Hitze schnell ableitet,
eine ausgezeichnete Stabilität gegen Deformierung und Hitzefestigkeit. Eine weitere
vorteilhafte Eigenschaft der dekorativen Folie gemäss der Erfindung ist ihr einzigartiges
und attraktives Aussehen. Da die Deckschicht 5 und die Klebelackschicht 4 im wesentlichen
transparent sind, fällt das Licht durch diese Schichten auf die OberfläcIe der Metallfolie
3, wo es reflektiert wird. Dadurch entsteht ein metallischer Glanz oder metallischer
Eindruck. Wenn sich auf der Deckschicht
ein aufgedrucktes Muster
befindet, wird es ebenfalls an der Metalloberfläche reflektiert und durch die unbedruckten
transparenten Teile der Deckschicht sichtbar, so dass zusammen mit dem metallischen
Glanz und Eindruck ein sehr attraktiver Schmuckeffbkt in der äusseren Erscheinung
der Folie erzielt wird.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen, ohne
sie zu begrenzen.
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Beispiel 1
Ein Klebelack,
als Träger und ein gelbes Pigment (eine Kombination aus Benzidin-Gelb und gelben
Bleipigment) enthielt,wurde mit einer Auftragswalze auf eine Oberfläche einer Aluminiumfolie
von 3 Mikron Dicke aufgebracht und die aufgetragene Lackschicht wurde vorerhitzt.
Eine Deckschicht, die aus einem a-Zellulosepapierbogen (0,05 mm Dicke) bestand und
an der Oberfläche mit einem wolkenähnlichen Holzmaserungsmuster gravierbedruckt
und mit 65 % (berechnet als Feststoff) eines Melaminharzes imprägniert war, wurde
so auf die Aluminiumfolie gelegt, dass die bedruckte Oberfläche die auf der Folie
befindliche Lackschicht berührte. Die Aluminiumfolie wurde auf eine Basisschicht
gelegt und als Klebstoffschicht wurde zwischen diese Basisschicht und die Aluminiumfolie
ein mit 50 ö (als Feststoff) eines Phenol-Epoxyharz-Klebstoffes imprägniertes a-Zelluolosepapier
gelegt. Das Material der Basisfolie besteht aus acht Bogen Kraftpapier mit je 0,25
mm Dicke, die mit 40 % (als Feststoff) eines Phenolharzes imprägniert wurden. Das
Laminat wurde zwischen Platten aus rostfreiem Stahl mit glatten, spiegelnden Oberflächen
gebracht und in einer Presse unter einem Druck von 100 kg pro cm2 30 Minuten lang
auf 160°G erhitzt, um eine einheitliche Struktur auszubilden.
.Die
erhaltene dekorative Folie erhält durch die Kombination eines tiefen, wolkenähnlichen
Musters mit einem goldenen Grund,der durch die unbedruckten Teile der Deckfolie
sichtbar ist, ein attraktives Aussehen. Die dekorative Folie wurde einem Hitzebeständigkeitstest
(Zigaretten-Test) gemäss NEMA Standard 8 bis 19 (1964) unterworfen. Bei diesem Test
wurde nach 15 Minuten keine merkliche Veränderung beobachtet.
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Beispiel 2
Ein pigmentfreier Klebelack des Epoxyharztyps wurde
mit Hilfe einer Walze auf beide Oberflächen einer 40 Mikron starken Kupferfolie
aufgetragen und die überzugsschichten wurden vorerhitzt oder vorgehärtet. Auf die
eine Oberfläche der Kupferfolie wurde dann eine Deckfolie gelegt, die aus einem
oberflächlich mit einem wolkenähnlichen Holzmaserungsmuster gravurbedruckten Bogen
aus a-Zellulosepapier einer Stärke von 0,05 mm bestand, der mit 60 % (Trockengewicht)
eines Diallylphthalatharzes imprägniert war. Die andere Oberfläche der Kupferfolie
wurde mit einem 3 mm starken Furnierholzblatt in Berührung gebracht. Das Laminat
wurde zwischen Platten aus rostfreiem Stahl mit verspiegelter Oberfläche gebracht
und in einer Presse unter einem Druck von 20 kg pro cm 2 30 Minuten lang auf 1400C
erhitzt, um eine einheitliche Struktur auszubilden.
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Die erhaltene dekorative Platte oder Folie besass ein attraktives
Aussehen, bedingt durch das tiefe, wolkenähnliche Holzmaserungsmuster auf einem
kupferfarbenen Grupd, der durch die unbedruckten Teile der Deckschicht sichtbar
war.
Beispiel 3 . Ein Klebelack, der ein Epoxyphenolharz
als Trägermaterial und 1 % Gelbpigment (ein Produkt der Farbwerke Hoechst AG) enthielt,
wurde mit Hilfe einer Walze auf eine Oberfläche einer 0,03 mm starken Folie aus
Hartaluminium aufgetragen und die,Überzugsschicht wurde vorgehärtet. Eine Deckschicht
aus einem 0,125 mm starken Bogen a_-Zellulosepapier,der mit 68#o (als Feststoff)
eines Melaminharzes imprägniert war, wurde auf die Lackschicht der Aluminiumfolie
gelegt. Die andere Oberfläche der Aluminiumfolie wurde mit einer Basisfolie in Berührung
gebracht und zwischen Basisfolie und Aluminiumfolie wurde ein Bogen a-Zellulosepapier
gelegt, der mit 55 % (als Feststoff) eines Phenol -Butylali:arzklebstoffes getränkt
war. Das Material der Basisfolie bestand aus einem Stapel von 8 Bogen Kraftpapier
mit je 0,25 mm Stärke; die mit 40 % (als Feststoff) eines Phenolharzes imprägniert
waren. Das gesamte Laminat wurde zwischen verspiegelte Platten aus rostfreiem Stahl
gebracht (3 mm Stärke) und in einer Presse unter einem Druck von 110 kg pro cm 2
40 lang auf 1400C erhitzt.
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Die erhaltene dekorative Folie oder Platte hatte ein attraktives Aussehen,
bedingt durch die Kombination der transparenten gelben Farbe der Deckschiclt mit
dem metallischen Glanz der Aluminiumfolien.
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Beispiel 4
Ein Klebelack, der ein Epoxyalkydharz als Träger
und 1 ;~o' Watch Young Red (Rotpigment der r.I duPont) enthielt, wurde auf eine
Oberfläche einer 0,2 nim starken Folie aus rostfreiem Stahl aufgetragen und die
Schicht aus Klebelack wurde vorgehärtet. Auf die Überzogene Oborfläche der Metallfolie
wurde eine Deckfolie aufs;ebraelit,
die aus einem mit 65 ö (als
Feststoff) eines p-Toluolsulfonamid modifizierten Melaminharzes imprägnierten Bogen
aus a-Zellulosepapier bestand. Die andere Ober-, fläche der Metallfolie wurde mit
einer Hartfaserplatte (3,5 mm Stärke) als Basismaterial in Berührung gebracht, die
mit einem Klebstoff aus Nitril-Phenol-Harz in einer solchen Stärke überzogen war,
dass die getrocknete Klebstoffschicht 20 Mikron stark war. Das Laminat wurde zwischen
Formplatten gebracht, die auf der mit der Deckschicht des Laminats in Berührung
stehenden Platte ein konkav-konvexes Muster aufwiesen und in einer Presse unter
einem Druck von 60 kg pro ein 2 30 Minuten lang auf 130°C erhitzt.
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Die erhaltene dekorative Platte hatte ein konkav-konvexes Muster entsprechend
dem Oberflächenmuster der Platte der Presse und zeigte aufgrund der Reflexion des
Lichtes durch die metallische Oberfläche ein attraktives Aussehen. Beispiel 5
Ein
transparenter, pigmentfreier Klebelack, der ein Epoxy-Acrylharz enthielt, wurde
auf eine Oberfläche einer 0,02 mm starken Zinnfolie aufgetragen und die erhaltene
Lackschicht wurde vorgehärtet.- Die Stärke der getrockneten Klebelackschicht betrug
8 Mikron. Eine Deckschicht, die aus einem mit 60 % (als Feststoff) eines Diallylphthalatharzes
imprägnierten Bogen (0,125 mm Stärke) a-Zellulosepapier bestand, wurde auf die getrocknete
Lackschicht der Metallfolie aufgebracht. Die andere Oberfläche der Metallfolie wurde
in Berührung mit einem Basismaterial gebracht, da-s aus einer Furnierholäplatte
bestand, die mit einem Klebstoff des Neoprenkaulschuktyps in einer Dicke von etwa
20 Mikron im trockenem Zustand überzogen war. Das gesamte I,arninat wurde zwischen
etwa 4 mm starke Platten mit glatter
Oberfläche aus Duraluminium
gebracht und in einer Presse bei einem Druck von 15 kg pro em2 30 Minuten lang auf
120°C erhitzt.
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Die erhaltene dekorative Platte hatte aufgrund des sichtbaren metallischen
Glanzes der Zinnfolie ein attraktives Aussehen.