DE2412378A1 - Hitzebestaendiges laminat - Google Patents

Hitzebestaendiges laminat

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DE2412378A1
DE2412378A1 DE2412378A DE2412378A DE2412378A1 DE 2412378 A1 DE2412378 A1 DE 2412378A1 DE 2412378 A DE2412378 A DE 2412378A DE 2412378 A DE2412378 A DE 2412378A DE 2412378 A1 DE2412378 A1 DE 2412378A1
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Gregory F Pulaski
Martin M Sackoff
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United Merchants and Manuf Inc
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Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der hitzebeständigen Laminate, Spezieller befaßt sich die Erfindung mit einem laminierten Bogenmaterial, das brauchbar für Innendekorationen, besonders für das Verkleiden von Möbeln und Tischlerarbeiten, ist. Die Verwendung von beschädigungsbeständigen Laminatbögen für das dekorative Verkleiden von Möbeln, Kücheneinrichtungen, Tischlereierzeugnissen und dergleichen ist bekannt. Solche Laminate werden verwendet, um den Oberflächen, die sie bedecken, außer einer Zerstörungs- oder Kratzbeständigkeit auch Wasserbeständigkeit und Hitzebeständigkeit zu verleihen. Diese Laminatbögen liegen
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in vielen Ausführungsformen und Mustern vor und täuschen Holzfurnier, Kacheln, Marmor und andere Dekorationsmuster und -farben vor.
Gewöhnlich sind solche Laminate aus verschiedenen Schichten einschließlich Holz, harter synthetischer Polymerer und Harze, Hartpapiere, Asbest usw. zusammengesetzt, die unter hohem Druck miteinander laminiert werden. Allgemein sind diese Laminate jedoch durch ziemlich hohe Kosten für die Materialien wie auch für die Anbringung gekennzeichnet. Die Anbringung ist besonders kostspielig, da sie geschulte Zimmerleute erfordert. Außerdem ist die Anbringungszeit relativ lang.
Es wurde nun ein neues flexibles Laminat für Überzüge gefunden, das einer Oberfläche bessere Zerstörungs-, Wasser- und Hitzebeständigkeit verleiht und das nicht nur relativ billig, sondern auch leicht auf der zu überdeckenden Oberfläche anzubringen ist.
Spezieller wurde ein hitzebeständiges flexibles Überzugsmaterial mit einem druckempfindlichen Haftkleber auf seiner Unterseite gefunden, und dieses Laminat kann leicht auf irgendeiner zugänglichen Gegenfläche, auf Tischlereierzeugnissen und dergleichen durch jeden durchschnittlich geschickten Heimwerker aufgebracht werden.
Das Laminat nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine erste oder obere flexible, transparente Schicht aus einem Polymermaterial mit hoher Hitzebeständigkeit, eine zweite flexible Schicht aus einem eindrückbeständigen Material harter Oberflä" ehe, eine dritte Schicht aus einer flexiblen Metallfolien-
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Wärmesenke, eine vierte Schicht aus einem druckempfxndlichen Kleber und eine Unterschicht aus einem Abziehbogen.
Das Laminat nach der vorliegenden Erfindung hat extrem geringes Gewicht, obwohl es eine hervorragende Zerstörungs- und Hitzebeständigkeit liefert. Es kann mit irgendeinem Dekor versehen werden oder Holzfurnier oder Steinverkleidung vortäuschen und wird auf der erwünschten Oberfläche leicht aufgebracht, indem man es mit üblichen Haushaltsscheren oder -messern auf die genaue Größe und Form zuschneidet, den Abziehbogen von der Unterseite des Laminats abschält, um den druckempfindlichen Kleber freizulegen, und danach das Laminat auf der Oberfläche in herkömmlicher Weise aufbringt und glattstreicht.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein Laminat nach der vorliegenden Erfindung.
Die Zeichnung zeigt ein flexibles Laminat nach der vorliegenden Erfindung, das allgemein mit 10 bezeichnet ist und eine obere Schicht 12 aus einem Polymerfilm aufweist. Geeignete Polymerfilme für die Verwendung als Schicht 12 sind beispielsweise hochmolekulare Polyester, Nylonpolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymere, Acetale, Acrylpolymere, Polycarbonate, Epoxypolymere, Fluorkunststoffe, Polyimide,Celluloseabkömmlinge und dergleichen. Dieses Material besitzt einen hohen Erweichungspunkt und ist hitzebeständig. Unter hitzebeständig versteht man, daß dieses Material Temperaturen bis etwa 150 C ohne sichtbares Verkohlen oder Schmoren widersteht. Die Schicht 12 liegt in der Form eines transparenten thermoplastischen Filmes mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,0025 bis 12,5 mm
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(0,01 bis 50,0 mil), vorzugsweise in einer Dicke von etwa 0,13 bis 2,5 mm (0,5 bis 10 mil) vor.
Besonders bevorzugt sind filmbildende Polyestermaterialien, wie jene, die unter der Handelsbezeichnung Mylar von E.I. DuPont de NeMours and Company, Inc. vertrieben werden, und besonders Typen S (glatte, glänzende Oberfläche) und EB11 (matte Oberfläche), die im Bulletin M-1H der DuPont Company beschrieben sind, jene, die unter der Handelsbezeichnung Melinex von Imperial Chemical Industries, Großbritannien vertrieben werden, und jene, die unter der Handelsbezeichnung Celanar von der Celanese, Inc. vertrieben werden. Jedes dieser Materialien ist bekannt, und die Eigenschaften dieser Materialien sind in den von den Herstellern veröffentlichten Broschüren beschrieben.
Allgemein werden solche Filme aus Polyäthylenterephthalatpolymer mit einem Molekulargewicht, das für eine Filmbildung geeignet ist, die biaxial orientiert sind, eine Dehnung beim Bruch im Bereich von etwa 1265 bis 3163 kg/cm2 (18.000 bis 45.000 psi) besitzen, eine Dichte von etwa 1,377 bis 1,405 g/cm
und eine Mullen-Berstfestigkeit von etwa 4,2 bis 6,3 kg/cm (60 bis 90 psi) besitzen, gebildet.
Eine zweite Schicht 16, die aus einem Bogen eines flexiblen, harten Materials, wie einem harten kalandrierten Papier, besteht, wird mit einem Kleber 14 an die obere Schicht geklebt. Das Fasermaterial, aus dem die zweite Schicht 16 besteht, kann außer aus Papier auch aus anderen nicht gewebten Fasermaterialien, wie plastifizierten und unplastifizierten kalandrierten
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Filmen und dergleichen bestehen. Grundsätzlich dient dieses Material dazu, dem Laminat 10 die Eindrückbeständigkeit zu verleihen.
Die Klebstoffschicht 14" kann aus irgendeinem geeigneten vernetzenden, hitzehärtbaren Kleber bestehen. Typische Kleber sind beispielsweise Polyester-Isocyanatkombinationen, wie Polyester von Äthylenglycol, Terephthal- oder Isophthalsäure oder aliphatischen Säuren mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen und flexible vernetzende hitzehärtbare Kleber, wie Phenolformaldehydharze und Melaminformaldehydharze. Geeignete Kleber sind in den USA-Patentschriften 2 623 031, 2 623 033 und 3 170 833 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Geeignete Härtungsmittel für solche Kleber sind in der USA-Patentschrift 3 170 833 beschrieben.
Wenn erwünscht, kann der Kleber ein Pigment oder einen Farbstoff enthalten, das oder der wegen der Transparenz des Filmes 12 dem Laminat ein Dekor verleiht. Stattdessen kann auch der Kleber 14 transparent und die Oberfläche der Schicht 16 mit einem Dekor mit geeigneten Farbstoffen bedruckt sein, die durch die transparenten Schichten 12 und 14 sichtbar sind.
Methoden zur Pigmentierung der Kleber sowie zur Anfärbung und zum Bedrucken der Schicht 16 sind üblich. Die Träger oder Vehikel, mit denen die Schicht 16 bedruckt werden kann, sind jedoch vorzugsweise Harnstoff- oder Melaminformaldehydalkyde, die die erforderliche Hitzebeständigkeit und Bindeeigenschaften besitzen. Andere geeignete Träger oder Vehikel sind beispielsweise Vinylbutyrale, Polyester, Polyurethane usw.
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Die Schicht 18 ist eine Wärmesenke, die aus einem flexiblen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht. Typischerweise können die meisten Metallbögen oder -folien für diesen Zweck verwendet werden, wie solche aus Kupfer, Zinn, Aluminium usw. Vorzugsweise besitzt die Metallfolienschicht eine Dicke größer als etwa 0,75 mm.
Die Wärmesenke-Schicht 18 haftet an der eindrückbeständigen Schicht 16 durch herkömmliche hitzebeständige Kleber, die geeignet für das Verbinden von Papier, Fasermaterialien oder Kunststoff mit Metall sind. Typische Kleber sind etwa vernetzende Polyester, Phenolformaldehydharze, Melaminformaldehydharze, hitzebeständige Acrylharze, hitzebeständige Polyvinylacetatpolymere und -mischpolymere, hitzebeständige Polyester usw.
Als Überzug auf der Unterseite der Wärmesenke-Schicht 18 findet sich ein druckempfindlicher Kleber bzw. Haftkleber 20. Die Klasse der für diesen Zweck nach der vorliegenden Erfindung geeigneten Kleber ist in der Technik bekannt. Allgemein umfaßt ein solcher Kleber ein Zweikomponentensystem, wobei die eine Komponente ein Polymer oder Harz ist, das von sich aus klebrig ist, wie ein klebriges Elastomer, oder mit einem Harz vermischt ist, das ihm Klebrigkeit verleiht, und die zweite Komponente eine die Klebrigkeit einstellende Komponente ist, die die Klebrigkeit der Klebstoffschicht auf den erwünschten Abschäl-Bindungswert vermindert. Die zweite Komponente verleiht der Kleberschicht auch solche Schneid- oder Schereigenschaften, daß sie geschnitten wird, wenn der übertragbare Film geschnitten
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wird, oder abschert, wenn der Träger abschert oder von der aufnehmenden Oberfläche abgehoben wird. Solche Scher- oder Schneideigenschaften bekommt man mit Materialien geringer Zerreißfestigkeit.
Die zweite Komponente ist vorzugsweise ein leicht deformierbares Material, um zu ermöglichen, daß die Kleberschicht einen guten Kontakt mit der Aufnahmefläche bekommt, die eine rauhe Körnung besitzen kann. Die die Klebrigkeit einstellende Komponente kann in Konzentrationen von etwa 6 bis 65 Teilen je 100 Teile der gesamten klebrigen Verbindung verwendet werden.
Von sich aus klebrige Polymere sind beispielsweise Polyacrylsäure- oder-methacrylsäureester und die Säuren selbst, Polyvinylather, Mischpolymere von Vinylatherη und den oben genannten Acry!verbindungen, Polyisobutylen und Polybutene, Naturkautschuk, synthetisches Polyisopren, Polyvinylester, Polychloropren, Polybutadien und Mischpolymere von Polybutadien mit Styrol.
Klebrigmachende Harze sind beispielsweise Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze, wie Poly-ß-pinenharz, Harzderivate, wie hydriertes Harz und Ester und flüssige Gemische von polymerem Styrol und Homologen hiervon. Bevorzugte Materialien sind PoIyvinylbutylather, Polyvinyläthylather, Polyvinylmethylather, Polybutylacrylat oder Mischpolymere von Butylacrylat und -methacrylat.
Eine eingehende Beschreibung solcher Materialien befindet sich in der USA-Patenschrift 3 432 376, auf die hier Bezug genommen wird.
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Die Unterschicht 22 des Laminates besteht aus einem Abziehbogen. Viele Typen geeigneter Abziehbögen oder Abziehpapiere sind in der Technik bekannt. Allgemein ist der derzeit bekannteste und gewerblich am meisten verwendete Abziehbogen ein ungebleichtes Kraftpapier, das direkt auf beiden Seiten mit einem gehärteten Silicon überzogen ist. Es ist jedoch auch möglich, andere Papiere, wie ein gebleichtes Kraftpergamin, gesponnene und gebundene synthetische Fasern, d.h. aus Polyäthylen, oder kontinuierliche Filme aus extrudierten Polyestern, Cellophan und dergleichen zu verwenden, die im unbehandelten Zustand Trenneigenschaften oder Abzieheigenschaften besitzen. Im allgemeinen sind die eigenen Trenneigenschaften solcher Filme jedoch nicht ausreichend und müssen durch überziehen mit Trennmaterialien, wie dem oben erwähnten gehärteten Silicon, verbessert werden.
Methoden zur Herstellung der Abzieh- oder Trennpapiere sind bekannt. Typischerweise wird das Papier in ein Bad eines Silicon-Trennmittels eingetaucht und dann gehärtet. Solche Methoden sind in der USA-Patentschrift 3 503 782 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird.
Insgesamt sollte das Laminat nach der vorliegenden Erfindung eine Oberflächenhitzebeständigkeit größer als etwa 150° C und eine Beständigkeit gegen Verkohlen durch eine brennende Zigarette besitzen, wenn die brennende Zigarette in direkte Berührung mit der oberen Fläche des Laminates gebracht wird. Außerdem sollte der Bogen ausreichende Flexibilität besitzen, um
zu einen Test ohne Brechen oder Rißbildung überstehen, bei dem er
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zu einem Kern von 5 cm (2 Zoll) Durchmesser gerollt und um 180 umgebogen wird.
Insgesamt hat das Laminat nach der vorliegenden Erfindung eine Dicke von wenigstens etwa 1,25 mm (5,0 mil) und vorzugsweise im Bereich von etwa 1,25 bis 5 mm (5,0 bis 20 mil).
Das folgende Beispiel zeigt eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines Laminats nach der vorliegenden Erfindung:
1. Ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 0,19 mm (0,75 mil), wie Mylar S oder EB11, Melinex oder Celanar.
2. Ein flexibler vernetzter hitzegehärteter Kleber (ein Polyestermischpolymer aus Äthylenglycol, Terephthalsäure und Isophthalsäure und einem Isocyanathärtungsmittel), aufgebracht in einer
2 2
Menge von 3,4 g/m (0,10 Unzen/Yard ).
3. Mit Druckfarben bedrucktes Papier (0,09 mm - 0,0035 Zoll Dicke, auf beiden Seiten stark kalandriertes Papier vom Flaschendekkeltyp mit einer Härte D/51/1 gemäß ASTM D-2240-68 mit Hilfe eines Durometers zur Bestimmung der Eindrückhärte von Gummi und Kunststoff).
4. Schicht aus flexiblem vernetztem, hitzegehärtetem Kleber, auf-
2 2
gebracht in einer Menge von 3,4 g/m (0,10 Unzen/Yard ).
5. Aluminiumfolie mit einer Dicke von 0,19 mm (0,75 mil).
6. Druckempfindlicher Kleber aus einem Material auf Acrylpolymer-
2 2
basis in einer Menge von 42,5 g/m (1,25 Unzen/Yard ).
7. Abziehbogen aus gebleichtem Kraftpapier mit einem beidseitigen überzug aus Polyäthylen.
U 0 9 8 U 0 / 0 S 4
Das Laminat nach der vorliegenden Erfindung kann in der Weise hergestellt werden, daß man den laminierenden Kleber auf dem Polymerfilm durch Tiefdruckbeschichtung aufbringt, obwohl auch andere Beschichtungsmethoden angewendet werden können. Die Lösungsmittel in dem Kleber können dann bei herkömmlichen Temperaturen, wie bei 88 bis 121° C (190 bis 250° F) verdampft werden. Der so überzogene Polymerfilm wird dann unter Druck mit dem bedruckten Papier bzw. eindrückbeständigem Material laminiert. Typischerweise liegen die Laminierdrücke im Bereich von
2
etwa 1,75 bis 3,5 kg/cm (25 bis 50 psi), und die Laminiertemperaturen liegen im Bereich von etwa 121 bis 149° C (250 bis 300° F).
Danach wird der Laminierkleber auf der Papierseite des Laminates aus Polyesterfilm und Papier aufgebracht, und wiederum wird das Lösungsmittel verdampft. Das so erhaltene Laminat wird dann unter Druck mit der Metallfolie mit Hilfe einer herkömmlichen Laminierwalze bei Raumtemperatur laminiert oder kaschiert.
Danach kann der druckempfindliche Kleber bzw. Haftkleber auf der Metallfolie nach an sich bekannten Methoden aufgebracht werden, wie mit einer Übertragungsmethode unter Benutzung des Abziehunterlagebogens. Normalerweise ist es einfach, den druckempfindlichen Kleber auf dem Abziehbogen aufzubringen und dann das Laminat mit dem Abziehbogen zu vereinigen, so daß gewöhnlich diese Methode befolgt wird.
Innerhalb des Erfindungsgedankens können selbstverständlich Variationen vorgenommen werden.
4Q9840/Q94U

Claims (9)

  1. - -Hf -
    Patentansprüche
    .J Flexibles, hitzebeständiges Laminat aus mehreren miteinander verbundenen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat eine obere Schicht aus einem transparenten Polymerfilm mit einem hohen Erweichungspunkt, eine zweite Schicht aus einem flexiblen, eindrückbeständigen Verstärkungsmaterial mit harter Oberfläche, eine dritte Schicht aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, eine vierte Schicht aus einem druckempfindlichen Kleber und eine Unterschicht aus einem Abziehbogen umfaßt.
  2. 2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine obere Polyesterschicht, eine zweite Schicht aus einem flexiblen, nicht gewebten Fasermaterial mit harter Oberfläche, eine dritte Schicht aus einer Wärmesenke aus flexibler Metallfolie, eine vierte Schicht aus einem druckempfindlichen Kleber und eine Unterschicht aus einem Abziehbogen umfaßt.
  3. 3. Laminat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht ein harter kalandrierter Papierbogen ist.
  4. 4. Laminat nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die , dritte Schicht eine Metallfolie aus Kupfer, Zinn oder Aluminium ist.
  5. 5. Laminat nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abziehbogen ein mit einem Abziehmaterial überzogenes Papier ist.
  6. 6. Laminat nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß seine Gesamtdicke etwa 1,25 bis 5 mm (5,0 bis 20,0 mil) beträgt,
    409840/094«
    seine Oberflächenhitzebeständigkeit im Bereich von etwa Raumtemperatur bis 150° C (300° F) liegt und seine Flexibilität der Art ist, daß es weder bricht noch reißt, wenn es zu einem Zylinder von 5 cm Durchmesser gerollt und um 180° umgebogen wird.
  7. 7. Laminat nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Polyesterschicht eine Dicke im Bereich von etwa 0,0025 bis 12,5 mm (0,01 bis 50 mil) besitzt und die Folie eine größere Dicke als etwa 0,75 mm hat.
  8. 8. Laminat nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Papierschicht dekoriert ist.
  9. 9. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierschicht mit einem Gemisch eines ein vernetzendes, hitzehärtbares Harnstofformaldehyd-Alkyd enthaltenden Vehikels oder Trägers und eines Pigmentes dekoriert ist.
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