DE2414554A1

DE2414554A1 - Flexibles dekoratives beschichtetes bahnmaterial

Info

Publication number: DE2414554A1
Application number: DE19742414554
Authority: DE
Inventors: John Bentley
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1974-03-26
Publication date: 1974-10-17
Also published as: IT1003916B; GB1468506A; JPS5052188A; FR2223182A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein flexibles dekoratives beschichtetes Bahnmaterial, welches mittels eines geeigneten Klebstoffs an einer Wand, einem Boden, einer Decke, eineiö Tisch, einem Regal, eine,r Oberfläche einer Kücheneinheit oder einer anderen Oberfläche innerhalb der Grenzen eines Hauses, einer Fabrik, eines Büros oder einer Wohnung befestigt werden kann. Das dekorative beschichtete Bahnmaterial kann auch erfolgreich als Oberflächenmaterial zum Bau von Haushaltseinrichtungen oder für Innenverkleidungen von Automobilen verwendet werden.

Es ist bereits bekannt, gewisse Harzgemische durch den Zusatz.geeigneter Säuren auszuhärten. Durch Säure härtende Harzgemische finden gegenwärtig ausgedehnte Verwehdung

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als Gberflächenbeläge für Holz, als Klebstoffe, als Gberflächenbeläge für Textilien und als Laminierungsklebstoff und Oberflächenbelag für dekorative Laminate. Bei all diesen Anwendungen wird das Aushärten beschleunigt. In vielen Fällen wird es durch die Zugabe einer geeigneten aktiven oder latenten Säure zuia Gemisch vor dem Aufbringen erreicht.

Es wurde nunmehr gefunden, daß ein durch Säure härtbares Harz gemisch, welches als 3elag auf ein -poröses Substrat aufgebracht worden ist, durch die Anwendung einer geeigneten Säure auf die freie Oberfläche des porösen Substrats gehärtet werden kann. Die Säure geht durch das poröse Substrat hindurch und reagiert mit dem Harzgemisch.

Diese Feststellung findet spezielle Anwendung bei einem flexiblen dekorativen Bahnmaterial, welches aus einem porösen Substrat besteht, das auf säner dekorativen Oberfläche mit einem flexiblen B_elag aus einem durch Säure härtbaren Harzgemisch versehen ist. Wenn eine geeignete Säure in den Klebstoff einverleibt wird, der zum Befestigen des Bahnmaterials an einer Wand oder einer anderen Oberfläche verwendet wird, dann dringt die Säure durch das poröse Substrat hindurch und härtet das Harzgemisch, welches sich zu einem weniger flexiblen Belag entwickelt. · ·

Gemäß der Erfindung wird somit also ein flexibles dekoratives Bahnmaterial vorgeschlagen, welches ein poröses Substrat aufweist, das auf einer seiner Oberflächen einen flexiblen Belag aus einem durch Säure härtbaren Harzgemisch aufweist, das durch Aufbringen eines Säure enthaltenden

Klebstoffs auf die andere Oberfläche des Substrats gehärtet werden kann.

Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Dekorierung einer Wand oder einer anderen Oberfläche vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man einen flexiblen, durch Säure härtbaren Harzbelag auf einem porösen Substrat herstellt, einen Säure enthaltenden Klebstoff auf die freie Oberfläche des porösen Substrats aufbringt, das beschichtete Substrat auf die Wand -oder die andere Oberfläche mittels des Klebstoffs befestigt und die Säure im Klebstoff durch das poröse Substrat hindurchdringen läßt, wobei''es das Harz härtet, so daß ein weniger flexibler Belag auf dem porösen Substrat gebildet wird.

Bevor das Beschichten ausgeführt wird, ist es erwünscht, daß das Substrat ausreichend flexibel· ist, damit es in ähnlicher Weise wie eine Tapete für Lagerungszwecke ohne Beschädigung des härtbaren Belags aufgerollt werden kann. Aufjeden Fall soll das beschichtete Substrat entsprechend einer gekrümmten oder anderweitig geformten Trägeroberfläche, wie z.B, einerWand, auf welcher das Bahnmaterial mit Hilfe des die Säure enthaltenden Klebstoffs befestigt wird, gefaltet oder deformiert werden können. Weiterhin kann das Bahnmaterial unter Verwendung eines geeigneten Instruments, wie z.3. einerSchere oder eines licscers, entlang einer sauberen Schnittlinie geschnitten werden.

Nc-chciem das dekorative Bahnmaterial an der Wand oder der anderen Oberfläche mittels eines geeigneten, Säure ent-

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— Zuhaltenden Klebstoffs befestigt worden ist, härtet das Harzgemisch aus und entwickelt einen härteren, weniger flexiblen B_elag.

£s kann jedes poröse Bahnmaterial als Substrat verwendet werden, vorausgesetzt, daß das Bahnmaterial eine ausreichende Porosität aufweist, daß die Säure durch das Bahnmaterial hindurchgehen kann. Es ist natürlich wesentlich, daß das poröse Bahnmaterial gegenüber der verwendeten Säure chemisch beständig ist. Geeignete Materialien sind gewebte oder nicht-gewebte Textilstoffe und gefilzte Materialien. Ein bevorzugtes Substrat ist jedoch eine Papierbahn. Das. Substrat kann eine Papierbahn sein, welche nur Cellulosefasern aufweist, aber die Papierbahn kann'gegebenenfalls ein Gemisch aus Cellulosefaser^, und künstlichen Fasern, wie z.B.Hylon-, Rayon- oder Acrylfasern, enthalten. Es kann auch Füllstoffe, Pigmente, Harze oder andere Zusätze enthalten, wie sie üblicherweise bei der Papierherstellung verwendet werden. Die Papierbahn sollte ausreichend fest sein, ciaß das beschichtete Bahnmaterial eine ausreichende Einreißfestigkeit und dimensionelle Stabilität aufweist. Zweckmäßig wird eine Papierbahn mit einer Dicke bis zu 0,635 mm, beispielsweise von 0,152 bis 0,635 mm, insbesondere 0,152 bis 0,305 mm, verwendet. Das Papier selbst kann aus einer chemischen Holzpulpe hergestellt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen kann es erwünscht sein, das Papier entweder aus einer mechanischen Holzpulpe oder einem Gemisch aus einer mechanischen und einer chemischen Holzpulpe, welches beispielsweise bis zu 85 Gew.-% von der mechanischen Eolzpulpe enthält, herzustellen. Gegebenenfalls kann das Papier mit einem pigmentierten Grundbelag versehen werden.

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Der flexible Belag auf dem porösen Substrat kann aus irgend v/eichen üblichen, durch. Säure härtbaren organischen Materialien hergestellt werden, wie sie in der Technik belcannt sind.

Organische Materialien, die durch Säure härtbar sind, sind z.B. Formaldehydkondensate von Amino- und Amidoverbindungen. Beispiele hierfür sind Formaldehydkondensate von Harnstoff, Melamin, substituierten Melaminen, Guanamin, Äthylenharnstoff und -thioharnstoff sowie die alkylierten Derivate dieser Kondensate. Durch Säure härtbar sind auch Acrylmischpolymere, welche Acrylamid und Methacrylamid enthalten, welche mit Formaldehyd kondensiert worden sind, und ihre entsprechenden alkylierten Derivate. Diese Harze können allein oder in Mischung mit verträglichen Harzen verwendet werden, wie z.B. mit trocknenden oder nicht trocknenden, ölmodifizierten Alkydharzen mittlerer oder kurzer Öllänge. Die Eigenschaften des ungehärteten und des gehärteten Belags und die Geschwindigkeit der Härtung können verändert werden, indem man die Zusammensetzung des organischen Gemischs verändert. Wenn beispielsweise ein Alkydharz in Mischung mit dem Formaldehydkondensatharz verwendet wird, dann kann man die Eigenschaften dadurch verändern, daß man sein Molekulargewicht und den Prozentsatz und die Art d'er ölmodif izierung verändert.

Durch Säure härtbare Harze oder Harzgemische, wie sie oben beschrieben wurden, können durch irgendwelche starke anorganische oder organische Säuren gehärtet werden.

Geeignete Säuren sind z.B. Salzsäure, Schwefelsäure,' Salpetersäure, Phosphorsäure, Methansulfonsaure und Toluolsulfonsäure.

Derartige durch Säure härtbare Harze· können mit geeigneten Lösungsmitteln gemischt und als Beläge auf ein poröses-Substrat aufgebracht" werden, wobei man sich der üblichen Beschichtungstechniken bedient, wie z.B. der Verwendung eines Streichmessers. Der flüssige Belag; kann dann in einen nicht-klebrigen, gummiartigen Belag überführt werden, indem man ausreichend Wärme anwendet, um das anwesende Lösungsmittel zu entfernen.

Alternativ kann ein Harzgemisch, welches nur wenig oder gar kein Lösungsmittel enthält, als heiße Schmelze durch die üblichen Beschichtungstechniken aufgebracht werden. Der Belag wird dann beim Abkühlen nida t-klebrig und gummiartig. Als v/eitere Alternative kann das Harzgemisch a.ls Emulsion aufgebracht werden.

Die Menge Saure, die erforderlich ist, hängt von der Zusammensetzung des durch Säure aushärtbaren Harzes oder Harzgemisches ab. Wenn es beabsichtigt ist, das beschich*- tete Papier auf eine Wand mit einer porösen Oberfläche aufzubringen, dann kann es nötig sein, die Menge der Säure in der Paste zu erhöhen, um die durch die Wand absorbierte Säure in Rechnung zu stellen und um einer Alkalinitat entgegenzuwirken, welche in dem Gips, der die Oberfläche der 'wand bildet, anwesend sein kann.

Das Aussehen des Bahnmaterials kann durch geeignete Deko-

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rierung verbessert werden. Das Bahnmaterial wird günstigerweise mit einem gedruckten und/oder geprägten Muster versehen. Wenn es erwünscht ist, dasBahnmaterial mit einer dekorativen, einfarbigen oder mehrfarbigen Bedrxickung au versehen, dann kann entweder das Substrat oder der Belag diese Bedruckung aufweisen. Es ist natürlich darauf hinzuweisen, daß, wenn das Substrat bedruckt wird, der durch Säure härtbare Harzbelag transparent sein muß. Ansonsten konn der Belag irgendwelche der üblichen Zusätze enthalten, wie z.B. Pigmente, Antioxydationsmittel, Antiozonmittel, Füllstoffe und UV-Stabilisatoren.

Wenn es erwünscht ist, den Belag mit einem Prägemuster zu versehen, dann kann dies dadurch erreicht werden, daß man geeignete Prägerollen oder Prägeplatten verwendet, sofern der physikalische Zustand des Belags derart ist, daß er ein Prägemuster aufnehmen kann.

Der durch Säure härtbare Harzbelag kann selbst pigmentiert werden und den dekorativen Effekt ergeben.

Das dekorative Bahnmsterial kann an einer Wand oder an einer anderen Oberfläche mit den üblichen Stärke- oder Cellulosetapetenkleistern oder irgendeinem anderen geeigneten Klebstoff befestigt werden. Ein> geeigneter Klebstoff ist ein Tapetenkleister, der durch die IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIIlETED unter dem Warenzeichen "DULITE" verkauft wird.

Wenn das dekorative Bahnmaterial -als Wandbelag verwendet werden soll, dann wird es bevorzugt, daß es für

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Lager- und Transpatzwecke aufgerollt wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß es erwünscht ist, daß die übereinanderliegenden Schichten in der Rolle nicht durch die Klebrigkeit des Belags aneinander haften. Um siherzusteilen, daß dies nicht eintritt, kann es erwünscht sein, eine nichtklebende Bahn, die mit dem dekorativen Bahnmaterial aufgerollt wird, vorzusehen, um eine vorübergehende Zwischenschicht zwischen den übereinanderliegenden Schichten in der Rolle zu schaffen.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert.

BEISPIEL 1 ·

Ein Harzgemisch wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Butyliertes Harnstoff/Formaldehyd-Harz . 53 Gewichtsteile (53 % Feststoffe enthaltende Lösung) .. 4-3 % dehydratisiertes Rizinusöl-Glycerin-;.

Alkyd 38 Gewichtsteile

(50 % Feststoffe enthaltende Lösung)

Das Gemisch wurde mit einem Streichmesser auf eine, bedruckte, poröse Tapetengrundlage mit einer Dicke von 0,254- mm aufgebracht .

Das beschichtete Papier wurde erwärmt, um das Lösungsmittel von der Beschichtung zu verflüchtigen. Die auf diese Weise

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hergestellte flexible Bahn besaß einen gummiartigen polymeren Belag. Die Bahn konnte unter Verwendung einer Schere in kleinere Stücke geschnitten werden. Sie war auch ausreichend flexibel, daß sie aufgerollt werden konnte.

Dann wurde ein Tapetenkleister aus 3,3 Teilen DULITE, 100 Teilen Wasser und 1 Teil konzentrierter Salzsäure hergestellt.

Der Kleister wurde frei auf die unbeschichtete Oberfläche des Papiers aufgebracht, und das beschichtete Papier wurde auf· die xveitgehend alkalifreie, nichtporöse Oberfläche einer vorher hergestellten Testwand aufgebracht, und der Kleister wurde trocknen gelassen. Hach 24 h ergab eine Überprüfung, daß das beschichtete Papier nicht nur fest an der Wand haftete, sondern daß der Harzbelag nun härter und weniger flexibel war. '

Eine Probe des gleichen beschichteten Papiers wurde ebenfalls mit dern^ gleichen Kleister beschichtet, wobei aber die Salzsäure weggelassen wurde. Das Papier wurde auf die Testwand in der gleichen Weise aufgebracht. Bach einer ähnlichen Zeit wurde diese Probe inspiziert. Der\ Belag war nach wie vor gummiartig.

Es war deshalb ersichtlich, daß bei der ersten Probe die im Tapetenkleister vorhandene Säure durch die poröse Tapetengrundlage hindurchgedrungen war, und das Alkyd/ Harnstoff-!EPormaldehyd-Gemisch ausgehärtet hatte.

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BEISPIEL· 2

Das gleiche Harzgemisch wie im Beispiel 1 wurde mit · einem Streichmesser auf eine bedruckte-* poröse Tapetenpapiergrundlage mit einer Dicke von 0,25 mm aufgebracht und zur Herstellung einer flexiblen Schicht in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhitzt.

Ein Tapetenkleister wurde aus 3,3 Teilen DULITE, 100 Teilen Wasser und 1 Teil Salzsäure hergestellt.

Dieser Kleister wurde frei auf die unbeschichtete Oberfläche des Papiers aufgebracht. Dieses Papier wurde ohne' Aufbringen auf ein Substrat 24 h an der Luft trocknen gelassen.

Eine andere identische Probe des beschichteten Papiers wurde auf seiner unbeschichteten Oberfläche frei mit einem ähnlichen Kleister bestrichen, der jedoch keine Salzsäure enthielt, und in ähnlicher Weise trocknen gelassen, -κ ■

Dann wurden Proben auf Steifheit, d.h. !Flexibilität, durch das folgende Verfahren getestet.

Ein 2,54- cm breiter Streifen der Probe, wurde in eine länge von annähernd 9 cm geschnitten. Dieser Streifen wurde in horizontaler Lage eingespannt, so daß eine Länge von 7,65 cm sich frei bewegen konnte. Ein Lineal wurde vertikal am Ende desStreifens angeordnet,.so daß

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der Streifen selbst als Zeiger wirkte. Dann wurden Gewichte an das Ende des Streifens angehängt, und es wurde das Gewicht ermittelt, welches zur Erzielung einer Abbiegung nach unten von genau 1 cm erforderlich war.

Die Theorie besagt, daß der Modul oder die Steifheit der Probe direkt proportional zu dem Gewicht ist, das zur Erzeugung einer gegebenen Ablenkung erforderlich ist. Daraus ergibt sich, daß der Modul umso größer ist, je höher·das Gewicht ist.

Alle hergestellte^ Proben wurden auf diese Weise getestet. Es wurden die folgenden Resultate erhalten.

Probe

Gewicht zur Erzielung einer Ablenkung von 1 cm(g)

Gewicht von

100 cm der

Verhältnis
d.Ablenkung
d.getrockne- Probe, (g) ten oder ge- ' · härteten Probe /Ablenkung
des Papiers
(Standard)

Papier (Standard) · 0,20

Papier, beschichtet 0,30 wie oben

Beschichtetes Papier mit neutralem Kleister bestrichen und getrocknet 0,70

3,5

1,1

2,15

2,40

Beschichtetes Papier mit saurem Kleister bestrichen und getrocknet und gehär-r tet 2,00

10

2,30

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Siese Resultate zeigen, daß eine gewisse Zunahme der Steifheit eintritt, wenn das Papier mit dem Harzge-Kiisch beschichtet wird, und da3 eine weitere Zunahme eintritt, wenn das beschichtete Papier mit einem neutralen Kleister bestrichen und trocknen gelassen wird. Sie größte Zunahme der Steifheit tritt ein, wenn das beschichtete Papier mit dem sauren Kleister bestrichen und trocknen gelassen wird, was zeigt, daß der saure Kleister das Harzgemisch gehärtet hatte.

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PATENTANSPRÜCHE

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Claims

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PATEHTANSFRtJCEE:

Flexibles dekoratives Bahnmaterial, welches ein poröses Substrat aufweist, das auf einer seiner Oberflächen, nämlich der dekorativen Oberfläche, einen flexiblen Belag eines Harzes trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aus einem durch Säure härtbaren Gemisch besteht, welches durch Anwenden eines eine Säure enthaltenden Klebstoffs auf der anderen Oberfläche des porösen Substrats gehärtet v/erden kann.
2. Bahnmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Säure härtbare Harzgemisch auf einem Formaldehydkondensat einer Amino.- oder Amidoverbindung basiert.
3. Bahnmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Säure härtbare Harzgemisch auf einem · Acrylmischpolymer basiert, welches Acrylamid und Methacrylamid enthält, die mit Formaldehyd oder einem alkylierten Derivat davon kondensiert sind.
4. B*.Immaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Säure härtbare Harzgeciisch ein ö!modifiziertes Alkydharz enthält.

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5. Verfahren zum Dekorieren einer Wand oder einer anderen Oberfläche, bei welchem ein flexibler, dekorativer Harzbelag auf einem porösen Substrat hergestellt wird, ein Klebstoff auf die freie Oberfläche des porösen Substrats aufgebracht wird und das beschichtete Substrat a nder Wand oder der anderen Oberfläche befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Harzbelag ein durch Säure härtbares Harz verwendet wird und daß in den Klebstoff eine Säure eingearbeitet wird, x^elche durch das poröse Substrat hindurchdringt-■-. und das Harz, aushärtet, so daß ein weniger flexibler Belag auf dem porösen Substrat gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß in den Klebstoff Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Methansulfonsäure oder Toluolsulfonsäure eingearbeitet wird. , .

PATHNTANWAlTe Dft.*». M. FINCKE. DIPU-INO. H. BOHt

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