DE19903912A1

DE19903912A1 - Laminatträger

Info

Publication number: DE19903912A1
Application number: DE19903912A
Authority: DE
Inventors: Stephan Schunck
Original assignee: BAUSCH AG
Current assignee: BAUSCH AG
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: DE19903912B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminates. Derartige Laminate werden als Belagelement für Gebäudeoberflächen, wie beispielsweise Fußböden, Wand- und Deckenflächen, sowie in der Möbelindustrie eingesetzt. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein Laminatträger (10) auf seiner Sichtseite mit einem imprägnierten Overlay (1) sowie auf seiner Rückseite mit einem Gegenzug (11) laminiert wird, wobei der Laminatträger (10) vor der Verbindung der einzelnen Schichten sichtseitig mit einer farbgebenden Schicht (Fond) versehen und erst anschließend das Overlay (1) auf dem Laminatträger (10) aufgebracht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminates nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Laminate werden beispielsweise für dekorative Schichtstoffe benötigt, wie sie insbesondere als Belagelemente für Fußböden, Decken- und Wandelemente, Türblätter oder als Laminate im Bereich der Möbelherstellung verwendet werden.

Nach dem Stand der Technik werden derartige dekorative Schichtstoffe aus einem mehrschichtigen Verbund hergestellt, der im allgemeinen vier Schich ten aufweist. Fig. 1A zeigt den typischen Aufbau eines herkömmlichen Laminates. Danach ist auf einer Trägerplatte 10 ein Dekorpapier 6 auflaminiert, das auf seiner Sichtseite mit einem Dekor bedruckt ist und den typischen optischen Eindruck des späteren Belagelementes erzeugt. Dieses Dekorpapier 6 ist durch eine weitere Schicht aus einem Overlaypapier geschützt. Dekorpapier 6 und Overlay 1 sind beispielsweise mit Melamin imprägniert. Durch die Imprägnierung des Overlays wird dieses beim Verpres sen mit dem Dekorpapier 6 und der Trägerplatte 10 durchsichtig, so daß das auf dem Dekorpapier 6 auf gedruckte Dekor sichtbar wird. Auf der Rückseite der Trägerplatte 10 ist ein Gegenzug 11 angeordnet, der verhindert, daß sich die Trägerplatte durch die Be schichtung mit Dekorpapier 6 und Overlay 1 aufgrund deren Zugspannung durchbiegt. Der Gegenzug muß folglich genau so dimensioniert sein, daß er die Zugspannung von Dekorpapier 6 und Overlaypapier 1 ausgleicht.

Als Trägerplatten 10 kommen üblicherweise Preß spanplatten oder mitteldichte Faserplatten (MDF) zum Einsatz. Dekorpapiere sind in der Regel Spezial papiere mit einem Gewicht von 50 bis 100 g/m², die mit Holz- oder Phantasiedekoren bedruckt sind und mit Melamin- oder Harnstoffharzen oder einem Gemisch aus diesen in wenigstens einem Schritt imprägniert wer den. Die Harzauflage beträgt dabei überlicherweise 80 bis 120% bezogen auf das Papiergewicht. Bei dem Overlay handelt es sich im allgemeinen um ein sogenanntes Overlaypapier, das ein Flächengewicht zwischen 20 und 50 g/m² aufweist.

Der Gegenzug ist ein preiswertes, ebenfalls impräg niertes Papier, das als Balance dient, damit der gesamte Aufbau aufgrund der Vernetzung aufgrund der eingesetzten Kondensationsharze in Dekorpapier und Overlay nicht in eine Richtung schüsselt.

Die einzelnen Papiere, die zum Aufbau eines Laminates eingesetzt werden, werden von verschiedenen Herstel lern hergestellt und erst beim Hersteller des Laminates zusammengefügt. Damit ergibt sich bei der Herstellung des Laminates ein sehr großer Fertigungs aufwand, da im allgemeinen vier verschiedene Schich ten miteinander verpreßt werden müssen. Weiterhin muß der Gegenzug geeignet dimensioniert werden, damit er die Zugspannung, die von Dekorpapier und Overlay verursacht werden, ausgleicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Lami nates zur Verfügung zu stellen, bei dem die Herstel lung des Laminates stark vereinfacht und kostengün stiger durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Ober begriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wer den in den abhängigen Ansprüchen gegeben.

Entscheidend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es, daß die bisher auf der Dekorschicht aufgebrachte farbgebende Schicht nunmehr direkt auf die Träger schicht des Laminates aufgebracht wird. Die Träger schicht kann mit dieser farbgebenden Schicht beispielsweise bedruckt oder auch lackiert werden. Entscheidend ist dabei, daß diese farbgebende Schicht, wie auch im Stand der Technik, nicht transparent ist und so sichtseitig die Trägerschicht abdeckt.

Durch das direkte Aufbringen der farbgebenden Schicht auf die Trägerschicht kann beispielsweise bei unifar benen Laminaten auf die Dekorschicht vollständig ver zichtet werden und unmittelbar ein imprägniertes Overlay auf die Trägerschicht aufgebracht werden. Der Herstellungsprozeß für Laminate wird damit erheblich vereinfacht, zumal auch die Dimensionierung des Gegenzuges aufgrund der einlagigen Beschichtung der Oberseite des Laminates vereinfacht wird.

Für die Herstellung eines gemusterten Laminates wer den auf die Unterseite und/oder Oberseite des Over lays vor oder nach der Imprägnierung des Over laypapieres weitere Druckschichten aufgebracht, die eine Musterung, beispielsweise eine holzmaserungs ähnliche Musterung erzeugen. Diese Druckschichten können vor oder nach dem Imprägnieren des Overlays auf dieses im Konterdruck aufgebracht werden. Bei der Herstellung des Laminates wird das derart impräg nierte und unterseitig, bzw. oberseitig mit der Musterung bedruckte Overlay auf den Laminatträger aufgebracht, der zuvor mit der farbgebenden Schicht (Fond) versehen wurde. Da beim Verpressen des Over lays mit dem Laminatträger das imprägnierte Overlay transparent wird, ist nunmehr von der Sichtseite des Overlays und des Laminates aus die Musterung des Laminates in der durch die farbgebende Schicht (Fond) vorgegebenen Grundfarbe zu sehen. Das heißt, daß die Maserung, die durch die auf das Overlay aufgedruckten Musterungen erzeugt wird, von der Sichtseite des Laminates aus zu erkennen und durch die farbgebende Schicht unterlegt ist.

Dies bedeutet erfindungsgemäß, daß bei einem gemusterten Laminat der Aufbau der Unterseite des Overlays in umgekehrter Reihenfolge, wie bei herkömm lichen Dekorpapieren, die auf herkömmliche Weise auf ihrer Sichtseite bedruckt werden, d. h. jetzt also im Konterdruck erfolgt. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird folglich das Overlay in der Reihen folge strukturgebender Aufdruck und anschließend gegebenenfalls weitere Farbschichten bedruckt.

Alternativ oder zusätzlich kann auch die Oberseite des Overlays in für Dekorpapiere herkömmlicher Reihenfolge gegebenenfalls mit den weiteren Farbschichten und anschließend dem strukturgebenden Aufdruck versehen werden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können alle her kömmlichen Overlaypapiere, am besten jedoch zusätz lich satinierte Overlaypapiere verwendet werden. Herkömmliche Overlaypapiere besitzen eine offene Struktur, diese wird jedoch durch die Imprägnierung des Overlaypapieres beseitigt. Als Laminatträger eig nen sich die auch herkömmlicherweise verwendeten mit teldichten Faserplatten (MDF), Preßspanplatten oder dergleichen.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist weiterhin, daß der Gegenzug unter Umständen wegen des einfacheren Aufbaus des Laminates ganz weggelassen oder die Dimensionierung des Gegenzuges einfacher durchgeführt werden kann. Denn auf der Sichtseite des Laminatträgers wird lediglich noch eine Schicht, das dekorgebende Overlay aufgebracht. Dieses ist zudem wegen des geringeren Gewichtes von Overlaypapier leichter und dünner als herkömmliche, aus Dekorpapier hergestellte Dekorschichten. Dementsprechend kann auch die Gegenzugschicht ganz weggelassen oder dünner dimensioniert werden.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren herge stellten Laminatträger können auch im Bereich der Fußböden eingesetzt werden. In diesem Falle empfiehlt es sich, das Overlay auf seiner Oberseite gegebenen falls oberhalb auf der Oberseite aufgebrachte Druck schichten mit einer abriebfesten Schicht zu versehen, die ein abriebfestes Material, gegebenenfalls mit einem Bindemittel gemischt, enthält. Als abriebfestes Material eignen sich Al₂O₃-haltige Partikel (Korund) mit einer Korngröße zwischen 1 und 80 µm, die idealerweise in einer Menge von 1 bis 20 g/m² auf das Overlay aufgebracht werden. Als Bindemittel und eben falls als Imprägnierungsmittel für das Overlay eignet sich Melaminharz und/oder eine Mischung aus Melamin harz und Harnstoffharzen, die gegebenenfalls auch α- Zellulose enthalten.

Im folgenden werden einige Ausführungsformen der Er findung beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 den Aufbau eines herkömmlichen Laminates (Fig. 1A) und den Aufbau eines erfindungsgemäßen Laminates (Fig. 1B) sowie

Fig. 2 den Aufbau eines herkömmlichen Dekorpapieres (Fig. 2A) und den Aufbau eines erfindungsgemäßen Overlays (Fig. 2B).

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens zur Herstellung eines Laminates werden die folgenden Schritte durchgeführt:

1. Bedrucken des Overlays

Eine Trägerschicht aus einem Druckbasispapier aus deckenden mit TiO₂ gefüllten Papieren oder einem un gefüllten Overlaypapier wird im Konterdruck, begin nend mit der letzten mustererzeugenden Farbe (bezogen auf herkömmliche, sichtseitige normale Druckverfah ren), dann mit der vorletzten Farbe, etc., bis hin zur zweiten Farbe bedruckt. Das Aufdrucken in dieser umgekehrten Reihenfolge kann beispielsweise durch Tiefdruck erfolgen. Dies bedeutet, daß zuerst der strukturgebende Aufdruck, dann helle Farbe und dann dunkle Farbe aufgedruckt werden, d. h. zuerst werden die einzelnen, das Muster ergebende Schichten ausschließlich der den Grundfarbton gebenden Schicht in umgekehrter Reihenfolge auf der Unterseite des Overlaypapiers aufgedruckt.

2. Imprägnieren des Overlays

Das bedruckte Overlay wird nun mit einem speziellen Melaminharz oder einer Mischung aus Melaminharz und Harnstoffharzen getränkt, wobei im Verhältnis zum Overlaygewicht ca. 150 bis 250% Harz aufgenommen werden. Dieses so imprägnierte Overlay wird anschließend ggf. getrocknet (siehe Punkt 3).

3. Optionales Aufbringen einer abriebfesten Schicht

Optional kann eine abriebfeste Schicht auf verschie dene Arten aufgebracht werden. So können beispiels weise 1 bis 20 g/m² Edelkorund mit einer Korngröße von 1 bis 80 µm auf die Sichtseite des getränkten, noch nicht getrockneten Overlaypapiers aufgebracht werden. Andererseits ist es auch möglich, das getränkte, getrocknete Overlaypapier auf seiner Sichtseite mit einer zusätzlichen Melaminharzschicht zu überziehen, in die anschließend in gleicher Weise Edelkorund eingestreut wird. Es kann auch unmittelbar eine spezielle Mischung aus Melaminharz, ggf. α-Zel lulose, und Edelkorund mit der oben angegebenen Korngröße auf das imprägnierte getrocknete oder noch nicht getrocknete Overlaypapier aufgebracht werden. Auch weitere Möglichkeiten, in diesem Schritt eine abriebfeste Schicht auf die Sichtseite des Overlays aufzubringen, sollen hiermit nicht ausgeschlossen werden.

Anschließend an die oben beschriebenen Verfah rensschritte wird das Overlaypapier getrocknet.

Als weitere Alternative zur Aufbringung der abrieb festen Schicht kann ein zusätzliches Overlaypapier mit einer Grammatur von 13 bis 45 g/m², das, wie oben angeführt, imprägniert und mit Edelkorund beschichtet wurde, auf das mustergebende Overlay aufgebracht wer den. Der entscheidende Vorteil, daß die Overlay schicht, die auf ihrer Unterseite das Muster trägt, bereits einen Schutz für das Muster darstellt, geht dabei nicht verloren.

4. Herstellung des Laminates

Zur Herstellung des Laminates wird der Farbträger auf seiner Sichtseite mit der eigentlich farbgebenden Schicht (Fond) versehen. Diese farbgebende deckende Beschichtung, bei der beispielsweise ein spezielles eingefärbtes Melaminharz aufgetragen, beispielsweise auflackiert wird, liefert die eigentliche Optik und übernimmt so die Funktion der Grundfarbe des herkömm lichen Dekorpapiers. Das speziell eingefärbte Melaminharz kann gegebenenfalls gängige Additive wie Verlaufsmittel, Entschäumer und dergleichen enthal ten. Würde dieser Schritt entfallen, so wäre das Laminat vollkommen unbrauchbar, da das bedruckte Overlay beim Verpressen mit dem Laminatträger (Spanplatte, MDF u. a.), wie oben beschrieben, transparent wird und dann neben der durchscheinenden Musterung nur noch die Optik des Laminatträgers zum Tragen kommen würde. Die auf der Rückseite des Over lays aufgedruckten Musterungen wären ohne diesen Strich kaum bzw. gar nicht zu erkennen.

Im Anschluß an die Behandlung des Laminatträgers wird der Laminatträger, das Overlay und ein Gegenzug in beliebiger Reihenfolge oder auch gemeinsam mitein ander verpreßt, so daß letztlich das fertige Laminat entsteht.

Fig. 1A zeigt ein herkömmliches Laminat, bei dem auf einen Laminatträger 10 aus mitteldichter Faserplatte oder Spanplatte oder dergleichen schauseitig zuerst ein Dekorpapier 6 und anschließend eine abriebfestig keitsverleihende Overlayschicht 1 auflaminiert sind. Zum Ausgleich der durch die Schichten 6 und 1 entstandenen Spannung wird auf der Rückseite des Laminatträgers 10 ein Gegenzug 11 auflaminiert.

Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Laminat, das in Fig. 1B dargestellt ist, erheblich einfacher auf gebaut. Auf einen Laminatträger 10, der schauseitig mit einem Fond bedruckt bzw. lackiert ist, ist lediglich das mustergebende Overlay 1 auflaminiert, während auf der Rückseite des Laminatträgers 10 ein entsprechender Gegenzug 11 angeordnet ist. Es ist unmittelbar zu erkennen, daß ein Laminat, bei spielsweise für die Möbelindustrie als Fußboden, Wand- oder Deckenbelag oder auch in der Möbelin dustrie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er heblich einfacher und kostengünstiger herzustellen ist. Auch die Dimensionierung des Gegenzuges 11 ist einfacher durchzuführen.

Zur Erläuterung des Verfahrens zeigt Fig. 2A eine herkömmliche Dekorschicht 6 für ein aus vier Ein zelschichten aufgebautes Laminat. Die Dekorschicht 6 weist eine Dekorträgerschicht 5 auf, auf deren Schauseite zuerst eine farbgebende Schicht 4 und anschließend Musterungen ergebende Strukturschichten 3 und 2 aufgetragen werden. Damit heben sich die von der Schauseite her betrachteten Strukturschichten 2 und 3 gegenüber der farbgebenden Schicht 4 ab und erzeugen das gewünschte Dekor.

Demgegenüber zeigt Fig. 2B den Aufbau eines Overlays 1, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird. Eine Trägerschicht 7 aus Overlaypapier, die beispielsweise mit Melaminharz imprägniert ist, weist auf ihrer von der Schauseite abgewandten Unterseite eine Strukturschicht 2 und eine Strukturschicht 3, die beide eine Musterung ergeben, auf, die auf die Trägerschicht 7 in umgekehrter Reihenfolge wie in Fig. 2a, d. h. jetzt im Konterdruck, im Tiefdruckver fahren aufgebracht sind. Da das imprägnierte Overlaypapier 7 beim Verpressen mit dem Laminat träger, beispielsweise einer Sperrholzplatte, vollständig durchsichtig wird, heben sich auch in diesem Falle von der Schauseite her die Struk turschichten 2 und 3 gegenüber der farbgebenden Schicht, die zuvor auf der Sichtseite des Laminat trägers aufgebracht wurde, ab.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminates mit einem Laminatträger (10), einem auf einer Seite des Laminatträgers (10) an geordneten imprägnierten Overlay (1) sowie einem auf der entgegengesetzten Seite des Laminat trägers angeordneten Gegenzug (11), wobei der Laminatträger (10) und das Overlay (1) je eine als Sichtseite dienende Oberseite sowie je eine Unterseite aufweisen und die Unterseite des Overlays (1) der Oberseite des Laminatträgers (10) benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Laminatträger (10) mit einer farbgeben den Schicht versehen und anschließend das Over lay (1) auf den Laminatträger (10) aufgebracht wird.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß eine farbgebende Schicht aufgebracht wird, die ein eingefärbtes Melaminharz, gegebenenfalls mit gängigen Ad ditiven, enthält.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die farbgebende Schicht auflackiert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminatträger ein Overlay aufgebracht wird, das auf seiner Unterseite und/oder Oberseite Druck schichten, die eine Musterung erzeugen, auf weist.

5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminat träger ein Overlay aufgebracht wird, das als Druckschichten, die eine Musterung erzeugen, Schichten aus strukturgebendem Aufdruck sowie gegebenenfalls weiteren Farbschichten aufweist.

6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschichten, die eine Musterung erzeugen, ausgehend von dem Overlay auf der Unterseite des Overlays in der Reihenfolge strukturgebender Aufdruck und gegebenenfalls anschließend weitere Farbschich ten beziehungsweise auf der Oberseite des Over lays in der Reihenfolge gegebenenfalls weitere Farbschichten und anschließend strukturgebender Aufdruck angeordnet sind.

7. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminatträger ein Overlay aufgebracht wird, daß als Musterung eine Holzmaserung aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminatträger ein Overlay aufgebracht wird, das auf seiner Oberseite gegebenenfalls oberhalb der auf der Oberseite des Overlays aufgebrachten Druckschichten eine abriebfeste Schicht auf weist, die ein abriebfestes Material, gegebenenfalls gemischt mit einem Bindemittel, enthält.

9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminat träger ein Overlay aufgebracht wird, dessen abriebfeste Schicht als abriebfestes Material Al₂O₃-haltige Partikel (Korund) enthält.

10. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminatträger ein Overlay aufgebracht wird, des sen abriebfeste Schicht als abriebfestes Material Korund mit einer Korngröße zwischen 1 und 80 µm in einer Menge von 1 bis 20 g/m² ent hält.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Laminatträger ein Overlay aufgebracht wird, das als Imprägnierungsmittel und/oder als Bindemit tel Melaminharz, eine Mischung aus Melaminharz und Harnstoffharz, gegebenenfalls mit einer α- Zellulose gemischt, aufweist.