DE2630613A1

DE2630613A1 - Dreifarbiger presschichtstoff mit uebereinstimmendem oberflaechenrelief und farbmuster

Info

Publication number: DE2630613A1
Application number: DE19762630613
Authority: DE
Inventors: Joseph A Lex; Herbert I Scher; Israel S Ungar
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE2630613C3; DE2630613B2; IT1064673B; JPS529062A; US4093766A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 2630611

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 0245

Anwaltsa^te 2₇ 146 7. JUU 1976

Exxon Research and Engineering Company, Linden, New Jersey / USA

Dreifarbiger Preßschichtstoff mit übereinstimmendem Oberflächenrelief und Farbmuster

Die Erfindung bezieht sich auf dekorative Hochdruck-Preßschichtstoffe und betrifft insbesondere einen solchen Preßschichtstoff mit übereinstimmendem Oberflächenrelief und farbmuster, sowie ein Verfahren für seine Herstellung.

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987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3892623

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Die Herstellung von Hochdruck-Preßschichtstoffen ist seit vielen Jahren bekannt. Bei einem solchen Verfahren werden mit einem Phenolharz, insbesondere Phenol-Formaldehydharz getränkte Papier-Tragschichten und mit einem Melaminharz, insbesondere Melamin-Formaldehydharz getränkte dekorative Deckschichten übereinandergelegt, und die übereinandergelegten Schichten werden unter Erwärmung auf ca. Ήο bis 145 G mit einem Druck von ca. 55 bis 110 kp/cm gepreßt, bis die Harze unter Einwirkung der Wärme verfestigt sind. Dadurch entsteht ein äußerst hartes, dekoratives und dauerhaftes, als Hochdruck-Preßschichtstoff bezeichnetes Verkleidungsmaterial, welches den von der National Electrical Manufacturers Association aufgestellten ίΤΕΓΙΑ-Normen genügt. Derartige Preßschichtstoffe v/erden seit vielen Jahren als Belag bzw. Verkleidung für Tischplatten, Arbeitsflächen in Bad und Küche, Möbeln, Wandverkleidungen, Trennwänden usw. verwendet.

Die meisten derartigen Preßschichtstoffe haben eine Stärke von ca. 1,6 mm und bestehen aus einer Oberschicht aus Alpha-Zellulosepapier mit einem Bogengewicht von ca. 18 g, welches mit einem teilweise verfestigten MeIamin-Formaldehydkondensat in wässriger Lösung getränkt ist, einer darunter angeordneten Farbträgerschicht, welche gewöhnlich auch aus Alpha-Zellulosepapier mit einem Bogengewicht von ca. 45 bis 112 g besteht, eine Pigmentfüllung enthält, gegebenenfalls mit einem dekorativen Muster bedruckt ist und mit einem teilweise verfestigten Melamin-

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harz, gewöhnlich dem in der Oberschicht verwendeten Harz, getränkt ist, und mehreren, beispielsweise sechs wiederum darunter angeordneten Tragschichten, gewöhnlich aus einem festen Papier mit einem Bogengewicht von ca. 9o bis II7 6» welches mit einem in Wasser oder Alkohol löslichen, teilweise verfestigten Phenolharzkondensat getränkt ist. Die genannten Harze bzw. Kondensate sind bis zum sogenannten "B-Stadium" verfestigt, in welchem sie thermoplastisch sind und unter Erwärmung und Druck beim Laminieren zu fließen vermögen.

Mehrere, beispielsweise etwa zehn derartige Stapel werden unter Zwischenlage von Trennschichten und Preßformplatten zu einem "Block" ubereinandergelegt. Der Block wird dann in eine Hochdruckpresse gebracht und wie eingangs erläutert unter Erwärmung und hohem Druck gepreßt. Dabei werden die Harze zum Fließen gebracht und verfestigt, so daß sich die verschiedenen Schichten stoffschlüssig zu einem einstückigen Produkt verbinden. Nach der Verfestigung wird der Block aus der Presse entnommen, die Preßschichtstoffe werden voneinander getrennt und an den Rändern beschnitten und ihre Rückseiten werden gesandelt oder aufgerauht, um ihr Haftvermögen zum Aufleimen auf irgendwelche Unterlagen zu verbessern.

Ursprünglich wurden solchen Preßsschichtstoffe gewöhnlich unter Verwendung von Preßformplatten mit polierter Oberfläche nur mit Hochglanzoberflächen hergestellt, wobei jedoch auch Versuche unternommen wurden, durch Aus-

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bildung von strukturierten Oberflächen Preßschichtstoffe mit satinierter oder matter Oberfläche zu schaffen. Später bemühte man sich in zunehmendem Maße, verschieden strukturierte Oberflächen zu schaffen, diese können ein ziemlich flaches Relief haben, so daß sie satiniert, mattiert oder halbglänzend erscheinen, oder sie können ein stark ausgeprägtes Profil aufweisen, so daß ein dreidimensionales Muster, etwa eine Holzmaserung, eine Ledernarbe, ein Schiefergefüge oder irgendein Phantasiemuster entsteht. Insbesondere wegen der steigenden Kosten für natürliche Werkstoffe ist es erstrebenswert, stark profilierte Preßschichtstoffe zu schaffen, deren Oberfläche natürliche Werkstoffe wie Holz. Leder, Schiefer od. derg. imitiert.

Derzeit werden den NEMA-Normen genügende dekorative Preßscbichtstoffe mit glatter Oberfläche, mit schwach strukturierter Oberfläche oder mit stark profilierter Oberfläche hergestellt. Im letzteren Falle wird die stark profilierte Oberfläche gewöhnlich mit einer schwach strukturierten Oberfläche überlagert. Dies geschieht gewöhnlich durch Einlegen einer Trenn- oder Ablöseschicht zwischen die oberste Schicht des Preßsstoffs und die Preßformplatte. Bei der Formung von stark profilierten Oberflächen, welche natürliche Werkstoffe wie etwa Schiefer, Leder oder Holz imitieren sollen, ist die Überlagerung des stark ausgeprägten Profils mit einer strukturierten Oberfläche besonders erstrebenswert, da auf diese Weise ein "weicheres",

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noch natürlicher aussehendes Produkt erzielbar ist.

j?ür die Herstellung von stark profilierten Oberflächen mit Profiltiefen von bis au ca. o,2 mm zur Imitation von natürlichen Werkstoffen wie Schiefer, Leder, Holz und dergl. werden bisher äußerst teuere geätzte Preßformplatten aus Stahl, insbesondere rostfreiem Stahl verwendet, oder aber Preßformplatten aus einem duroplastischen Material, wie sie etwa in den US-Patentschriften 3 3o3 o81 und 3 311 52o beschrieben sind. Bei der Verwendung solcher Preßformplatten entsteht zunächst das gewünschte Profil. Für die naturgetreue Imitation gewisser natürlicher Werkstoffe, etwa Holz, müssen jedoch bestimmte Farbtömungen auf die Erhebungen und Vertiefungen des Profils abgestimmt sein. Die Abstimmung der Farbtönungen auf das Profil erwies sich jedoch als äußerst schwierig. Herkömmliche Verfahren, wie sie im Druckereibetrieb angewendet werden, führen bei der Herstellung von Preßschichtplatten nicht zu einem ausreichend gleichmäßigen Ergebnis. Andererseits sind sie äußerst aufwendig und erfordern zu ihrer Durchführung häufig sehr komplizierte elektronische Einrichtungen.

Bei anderen Verfahren zum Herstellen von Schichtstoffen mit auf ein Profil abgestimmten Farbtönungen findet eine Art Reliefdruck Anwendung, bei welchem die Erhebungen einer geätzten oder gravierten Formplatte eingefärbt und während des Aushärtens des Harzes in das Material gepreßt werden. Dieses Verfahren ist ebenso wie das mechanische

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Ausrichten einer Prägewalze oder -platte auf ein Druckmuster sehr schwierig durchführbar und/oder führt nicht immer zu einem gleichbleibenden Produkt. Außerdem sind die verwendeten Druckfarben zuweilen nicht mit den Harzen des Schichtstoffs verträglich oder weniger dauerhaft als diese, so daß das Produkt den NEMÄ-Normen nicht genügt.

In jüngster Zeit wurden verschiedene andere Verfahren entwickelt, in dem Bemühen, die Schwierigkeiten der Ausrichtung eines Farbmusters auf ein Profil bei der Herstellung von Preßschichtstoffen mit stark profilierten Oberflächen zu beseitigen. Einige dieser Verfahren, wie sie etwa in den US-Patentschriften 3 7oo 537 und 3 698 beschrieben sind, erwiesen sich als brauchbar für die Herstellung ganz bestimmter Muster. Andere, beispielsweise in den US-Patentschriften 3 814 647, 3 732 137, 3 8o2 und 3 661 672 beschriebene Verfahren sind im Hinblick auf die Ausgestaltung des Produkts vielseitiger, einige davon können jedoch nicht voll befriedigen, da sie besondere Werkstoff erfordern und/oder sehr schwierig durchführbar sind, weshalb dann die Ergebnisse ungleichmäßig ausfallen können oder die Herstellung übermäßig teuer ist.

Die DT-Patentanmeldung P 23 53 9o6.4 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren, bei welchem anstelle der herkömmlichen Oberschicht eine dünne, leichtgewichtige Oberschicht verwendet wird, welche mit einem ein fein gemahlenes Pigment enthaltenden Melaminharz getränkt ist. Beim

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Fressen und gleichzeitigen Prägen des Schichtstoffs unter Verwendung einer auf der Oberschicht aufsetzenden dreidimensionalen Preßformplatte fließt das Harz zusammen mit dem Pigment aus den hohem Druck unterworfenen Bereichen seitlich in die einem niedrigeren Druck unterworfenen Bereiche ab, so daß die Farbträgerschicht in den dem hohen Druck unterworfenen Bereichen durch die Oberschicht hindurch sichtbar wird, während das in der Oberschicht enthaltene Pigment die Farbträgerschicht in den dem niedrigeren Druck unterworfenen Bereichen überdeckt. Dieses Verfahren ergibt sehr natürlich aussehende Oberflächen, beispielsweise eine solche von imitiertem Leder, wobei jedoch die Farbvariationen ziemlich begrenzt sind.

Die Erfindung schafft einen einstückigen Hochdruck-Preßschichtstoff mit. verschiedenen, auf einzelne Bereiche einer profilierten Oberfläche abgestimmten Farben in Form insbesondere von gesprenkelten, unregelmäßigen Mustern, welche natürliche Werkstoffe, insbesondere Werkstoffe aus mineralischer Basis darstellen.

Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Hochdruck-Preßschichtstoffen mit übereinstimmendem Oberflächenrelief und Farbmuster auf einfache und wirtschaftliche Weise.

Bei einem Verfahren gemäß der Erfindung wird anstelle der herkömmlichen Oberschicht eine dünne, leichtgewichtige Oberschicht verwendet, welche mit ein fein gemahlenes

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Pigment enthaltendem Melaminharz getränkt ist. Unterhalb der herkömmlichen Farbträgerschicht ist eine Unterlageschicht angeordnet, welche ebenfalls mit ein fein gemahlenes Pigment enthaltendem Fielaminharz getränkt ist. Das eine andere Farbe aufweisende Pigment ist in dem Harz eingebettet, so daß es nicht nennenswert von den Papierfasern aufgenommen oder in der Zellulose des Papiers fixiert wird. Der Gehalt an Harz und einem flüchtigen Lösungsmittel sowie das Fließverhalten sind so gewählt, daß das Harz und das Pigment, wie in der DT-Patentanmeldung P 25 53 9o6.4 beschrieben, beim Pressen aus den einem hohen Druck unterworfenen Bereichen seitlich in die einem niedrigeren Druck unterworfenen Bereiche fließt. Außerdem schlagen das Pigment und das Harz in den einem niedrigeren Druck unterworfenen Bereichen von der Unterlageschicht senkrecht durch die Farbträgerschicht und die Oberschicht durch. Das entstehende Produkt hat mit dem Oberflächenrelief übereinstimmende Farbtönungen, wobei das Pigment der Oberschicht in den mittleren Bereichen konzentriert ist, die Farbträgerschicht an den Erhebungen und die Farbe der Unterlageschicht an den Vertiefungen durchscheint.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Schrägansicht des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Hochdruck-Preßschichtstoffs und

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Fig, 2 eine schematisierte Schnittansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Preßschichtstoffs.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung für die Hers bellung von gemusterten Hochdruck-Preßschichtstoffen mit einem verschiedene Tiefe aufweisenden Oberflächenrelief und in verschiedener Tiefe des Reliefs erscheinenden Farben. Von unten nach oben setzt sich die dargestellte Anordnung zusammen aus einer herkömmlichen Preßunterlage 10 mit ebener, jedoch nicht polierter Oberfläche, einer Anzahl von herkömmlichen Tragschichten 12 aus mit Phenolharz getränktem Papier, einer besonderen Unterlageschicht 14, einer herkömmlichen, mit einem Aminoharz getränkten Farbträgerschicht 16, einer besonderen Oberschicht 13 einer herkömmlichen Ablöse- oder Trennschicht 20 und einer gravierten oder profilierten Preßformplatte 22.

Die Oberschicht 18 unterscheidet sich von der üblicherweise verwendeten, mit Melaininharz getränkten Oberschicht aus Alpha-Zellulosepapier darin, daß sie mit einem MeIaminharz getränkt ist, welches ein undurchsichtig machendes, d.h. deckendes Pigment enthält. Zur Verwendung kommt eine Kombination von Melaminharz und Pigment, bei welcher der größere Teil des Harzes und des Pigments während des Fressens aus den einem hohen Druck unterworfenen Bereichen in der Oberschicht seitlich zu den einem niedrigeren Druck unterworfenen Bereichen fließt, so daß bei dem fertigen Schichtstoff die tieferen Bereiche nahezu frei von dem in

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der Oberschicht enthaltenen Pigment sind, so daß die darunter liegende Farbträgerschicht sichtbar ist, während das Pigment im Bereiche der Erhebungen ziemlich stark konzentriert ist, so daß die darunter liegende Farbträgerschicht abgedeckt ist.

Die dünne, leichte Oberschicht 18 wird in der üblichen Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß mit dem Melaminharz ein fein verteiltes, deckendes Pigment verwendet wird. Ein dünnes, leichtes Alpha-Zellulosepapier wird mit dem das gewählte Pigment enthaltenden Melaminharz getränkt. Dabei wird das Pigment jedoch nicht in nennenswertem Maße in das Papier eingebettet oder an dessen Zellulose fixiert. Die dem Melaminharz zugesetzte Menge des Pigments ist abhängig von der Farbe und der Deckkraft des Pigment. Gewöhnlich liegt sie im Bereich von ca. 0,5 bis 10 Gew.$, bezogen auf die Harz-Imprägnierlösung.

Die Pigmente werden vorzugsweise zuvor in Wasser dispergiert, so daß sie nicht zusammen mit dem Harz gemahlen oder zerkleinert zu werden brauchen, da hierdurch die Aushärtung des Harzes in unerwünschter V/eise gefördert würde. Die wässrige Dispersion der Pigmente wird mit einer Melaminharzlösung üblicher Art gemischt, beispielsweise einem 10 : 90 Gemisch von Isopropylalkohol und Wasser mit den üblichen Zusätzen. Zum Tränken des Alpha-Zellulosepapiers wird dieses durch die das dispergierte Pigment enthaltende Harzlösung gezogen und mit dieser gesättigt, überschüssige Flüssigkeit anschließend von der

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Oberfläche des Papiers abgestreift und dieses dann bei ca. 122 bis 177 ⁰G in einem Ofen getrocknet.

Um das gewünschte seitliche Fließen des Harzes und des Pigments beim Pressen zu erzielen beträgt der Harzgehalt der getrockneten Oberschicht vorzugsweise 65 bis 70%, der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 6 bis 10$ und das Fließvermögen 7 bis 35%. Zur Ermittlung des Fließvermögens werden zwölf imprägnierte Pai^i er scheiben mit einem Durchmesser von ca. 41 mm unter Erwärmung auf ca. 155 °C

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mit einem Druck von ca. 72 kp/cm aufeinanderlaminiert und entlang dem Umfang entgratet, worauf der Gewichtsverlust nach der Formel

Fließvermöeren = Gewichtsverlust χ 100 üueßvermogen - _AusgangSgewichO

berechnet wird. Bei einem Fließvermögen von mehr als 35% ergibt sich eine unerwünscht erhöhte Durchsichtigkeit im Bereich der Vertiefungen, so daß die darunter liegende Farbträgerschicht übermäßig stark sichtbar wird. Bei geringerem Fließvermögen sind nur unzureichende Kontraste erzielbar. Für die Erzielung der besten Ergebnisse liegt das Fließvermögen vorzugsweise zwischen ca. 7 und 15%·

Einerseits ist das Fließvermögen an sich kritisch, andererseits ist das für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens notwendige Fließvermögen jedoch auch abhängig von der Tiefe der Erhebungen der Preßformplatte. Je tiefer das Profil der Preßformplatte ist, um so mehr verringertesich das Fließvermögen, während bei flacherem Profil ein grö-

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ßeres Fließvermögen notwendig ist. Bei zu geringem Fließvermögen scheint die Farbe der Farbträgerschicht nicht durch, und bei zu großem Fließvermögen fließt der größte Anteil des Pigments ab, so daß eine diffuse Farbtönung entsteht.

Eine Vergrößerung des Anteils an Harz und/oder flüchtigen Bestandteilen erhöht das Fließvermögen. Bei zu hohem Anteil an flüchtigen Stoffen und dementsprechend erhöhtem Fließvermögen kann die Oberschicht "ausgequetscht" werden, d.h. der Harzgehalt ist dann im Bereich der Vertiefungen zu niedrig, so daß diese Bereiche trocken und nicht ausreichend hart sind. Das Fließvermögen läßt sich über den Gehalt an Harz und flüchtigen Bestandteilen sowie über die Temperatur, bei welcher das Papier getrocknet wird, beeinflussen. So läßt sich das Fließtrermögen unter Anwendung bekannter Verfahren mühelos auf 7 bis 35% einstellen.

Die Unterlageschicht 14 kann die gleiche Zusammensetzung haben wie die Oberschicht 18, wobei jedoch das dem Harz zugesetzte Pigment eine andere Farbe hat. Im übrigen sind die vorstehend für die Oberschicht 18 angeführten Daten und Verfahrensschritte auch für die Herstellung der TJnterlageschicht 14 anwendbar. Ganz allgemein kann gesagt v/erden, daß die Unt erläge schicht 14 eine größere Harzmenge als üblich enthält, mit einem dunklen Pigment gefärbt ist und, ähnlich wie die Oberschicht 18, ein Melaminharz mit sehr großem Fließvermögen enthält. Der

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Harzgehalt der Unterlageschicht 14 beträgt vorzugsweise wenigstens 59%, und der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen kann im Bereich zwischen 4,9 und 12,5% liegen. Die Art des Papiers, aus welchem die Unterlageschicht gebildet wird, ist nicht kritisch.

Die Unterlageschicht 14 kann etwa im Siebdruck- oder Spritzverfahren nit verschiedenen, auch mehrfarbigen Mustern imprägniert t^erden. Um das Verfließen einander benachbarter Farben zu vermeiden, sind zwischen den auf die Unterlageschicht aufgebrachten Farben vorzugsweise farbfreie Bereiche vox'handen. Die verschiedenen Farben können in einem Punktmuster oder einem Wellenlinienmuster aufgebracht sein. Anderenfalls kann auch ein darstellendes Muster gebildet werden, so daß das fertige Produkt ein genau vorbestimmtes Aussehen erhält. Auf diese Weise sind interessante und vorbestimmbare Muster auf dem fertigen Produkt erzielbar.

Die profilierte Preßformplatte 22 kann in bekannter Weise ausgeführt sein, solange die Vertiefungen in ihrer Oberfläche für die nachstehend beschriebene Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens genügend tief sind.

Die Preßformplatte 22 kann eine teure gravierte oder geätzte Platte aus Stahl, insbesondere rostfreiem Stahl sein, oder eine Formplatte von der Art, wie sie in den US-Patentschriften 2 606 855, 3 303 081 oder 3 311 520 beschrieben ist. Ferner kann eine dünne, geprägte und imprägnierte Trennfolie mit einer nicht haftenden

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Beschichtung verwendet werden, wie sie in der US-PS 3 674 619 beschrieben ist. In diesem Falle kann die Trennschicht 20 weggelassen werden, und anstelle der profilierten Preßformplatte 22 wird eine der Preßunterlage 10 ähnliche ebene Platte auf die Trennfolie gelegt.

Ein kritischer Faktor ist im Rahmen der Erfindung die Tiefe der Vertiefungen in der Preßformplatte 22. Sind die Vertiefungen in der Preßformplatte relativ scharf und tief, so scheint dann die Farbe der Uhterlageschicht 14 an der Oberfläche des fertigen Laminats durch. Haben die Vertiefungen der Preßformplatte 22 eine Tiefe von ca. 0,05 bis ca. 0,25 Eim, so haben die Erhebungen der Oberfläche des Laminats dann die Farbe des in der Oberschicht 20 enthaltenen Pigments, wie in der DT-Patentanmeldung 25 53 906.4 der Anmelderin beschrieben. Sind die Vertiefungen der Preßformplatte etwa 0,35 bis 0,61 mm tief, so haben die Erhebungen der Oberfläche des Laminats dann die Farbe des in der Unterlageschicht 14 vorhandenen Pigments. Bei einer mittleren Tiefe der Vertiefungen in der Preßformplatte von ca. 0,28 bis 0,33 mm haben die entstehenden Erhebungen zumeist die Farbe des in der Oberschicht 18 enthaltenen Pigments, an einzelnen Erhebungen erscheint jedoch auch die Farbe des in der Unterlageschicht 14 enthaltenen Pigments.

Die gegebenenfalls verwendete Trennschicht 20 kann von handelsüblicher Art sein. Sie dient gewöhnlich dem dop-

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pelten Zweck, dem Laminat eine gewünschte Oberflächenstruktur zu verleihen und das Anhaften der Oberschicht an der Preßformplatte 22 zu verhindern. Handelsübliche Trennschichten sind u.A. Aluminiumfolie, mit Silikonharz oder Silikonoel behandeltes Papier, mit "Quillon" behandeltes Papier, mit Fluorkohlenstoffharzen behandeltes Papier, mit Katriumalginat behandeltes Papier, Laminate aus Papier und Aluminiumfolie, Pergament- oder Glanzpapiere usw.. Diese verschiedenen Materialien sind als Trennschicht 20 verwendbar, wobei die nicht haftfähige Oberfläche jeweils der Oberschicht 18 zugekehrt sein muß.

Die Farbträger- oder Musterschicht 16 kann von herkömmlicher Art und entweder ein- oder mehrfarbig sein. Die Farbe kann auf die Oberfläche der Farbträgerschicht aufgebracht oder in dieser eingebettet sein. Wie vorstehend erwähnt ist die Farbträgerschicht gewöhnlich aus pigmentiertem oder gefärbtem Alpha-Zellulosepapier und mit einem klaren Melaminharz getränkt. Die Farbe der Farbträgerschicht wird im Hinblick auf den gewünschten Kontrast zu den in der Oberschicht 18 und der Unterlageschicht 14 verwendeten Pigmenten gewählt.

Die Tragschichten 12 sind gewöhnlich aus einem Packpapier, welches in bekannter Weise mit Phenolharz getränkt ist. Die Preßunterlage 10 unmittelbar unter den Tragschichten 12 kann eine einfache Metallplatte sein, wie sie üblicherweise Verwendung findet,-

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Der beschriebene Stapel wird in üblicher Weise 45 bis 90

min lange mit einem Druck von ca- 56 bis 84 kp/cm bei einer Temperatur von ca. 125 bis 150 ⁰C gepreßt, wobei die Presse zu Beginn und am Ende des Preßvorgangs kalt ist.

Während des Pressens spielen sich verschiedene Vorgänge ab. Das Melaiainharz schmilzt zunächst, fließt dann und erhärtet dann in einem festen, nicht fließfähigen Zustand. Die an der Oberfläche des fertigen Laminats erscheinenden Farben hängen, wie vorstehend erwähnt, von der Tiefe der Vertiefungen in der profilierten Preßformplatte 22 ab. Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von Laminaten mit einer drei- oder mehrfarbigen Oberfläche, welche das Aussehen einer Stein- oder Kieslage hat. Durch das Pressen entsteht ein Laminat mit einer strukturierten Oberfläche, deren höchte Erhebungen in der Farbe des Pigments der Unterlageschicht 14 erscheinen, deren niedrigere Erhebungen die Farbe des Pigments der Oberschicht 18 haben und deraiVertiefungen die Farbe der Farbträgerschicht 16 zeigen.

Wie in der DT-Patentanmeldung P 25 53 906.4 beschrieben, fließt das Pigment und der größte Teil des Harzes in der Oberschicht 18 von den hohem Druck unterworfenen Bereichen seitlich ab in die einem niedrigeren Druck unterworfenen Bereiche. Je nach der Stärke der Oberschicht 18 und der in Abhängigkeit von der Profiltiefe der Preßformplatte von Punkt zu Punkt variierenden Drücke er-

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scheint in den Vertiefungen des fertigen Schichtstoffs mehr oder weniger stark die Farbe der Farbträgerschicht.

Die Farbe des in oder auf der UnteBlageschich-; 14 vorhandenen Pigments erscheint überraschenderxfeise an den höchsten Erhebungen des fertigen Schichtstoffs. Auf irgend eine V/eise durchdringen Das Harz und die Farbe der Unterlageschicht 14 die Farbträgerschicht 16 sowie auch die pigmentierte Oberschicht 18. Dies geht anscheinend so vor sich, daß die Farbe der Unterlageschicht, welche vorzugsweise dunkler ist als die der Farbträgerschicht und der Oberschicht, irgendwie zur Oberfläche des Schichtstoffs "durchblutet". Dies ist möglicherweise darin begründet, daß die den tiefsten Vertiefungen der Preßformplatte entsprechenden höchsten Erhebungen zu Beginn des Fressens einem relativ niedrigen Druck unterworfen sind. Da die unteren Schichten des Laminats in diesem Stadium einem ziemlich gleichmäßig verteilten Druck untervrorfen sind, entsteht ein Druckdifferential, aufgrund dessen das pigmentierte Harz in der Unterlageschicht zu den Bereichen der höchsten Erhebungen in der Oberfläche fließt. Sind die auftretenden Druckunterschiede groß genug, so kann dann das pigmentierte Harz der Unterlageschicht 14 durch die Farbträgerschicht 16 und die Oberschicht 18 fließen, so daß es an der Oberfläche sichtbar wird.

Die vorstehende Erklärung ist lediglich eine Theorie, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist. Nach einer

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anderen, mit der ersten möglicherweise zusammenhängenden Theorie wird angenommen, daß die durchgehende Farbträgerschicht 16 beim Pressen in den Bereichen der tiefen und scharfen Vertiefungen der Preßformplatte 22 Pd.sse erhält, durch welche dann das pigmentierte Harz aus der Unterlageschicht 14 vordringen kann. Bisher wurde jedoch keine der beiden Theorien bestätigt, und es ist möglich, daß das pigmentierte Harz der Unterlage schicht 14- die Farbträgerschicht 16 auf irgend eine unerklärte Weise durchdringt.

Unabhängig "von Jeder Theorie ist das Ergebnis jedoch, insbesondere im Hinblick auf die Ergebnisse des Verfahrens nach der DT-Patentanmeldung P 25 53 906.4-, sehr überraschend. In der genannten Anmeldung erscheinen die Farben der Farbträgerschicht im Bereich der Vertiefungen und nicht an den Erhebungen. Demgegenüber erscheint im vorliegenden Falle die Farbe der unterhalb der Farbträgerschicht 16 liegenden Unterlageschicht nicht in den Vertiefungen sondern an den Erhebungen, sie muß also durch die Farbträgerschicht 16 und die Oberschicht 18 hindurchschlagen.

Fig. 2 zeigt einen kleinen Ausschnitt aus einer Schnittansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Preßschichtstoffs. Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von gefleckten Produkten mit dem Aussehen von Stein oder Kies. Wie man in Fig. 2 erkennt, ist die Oberschicht 18 bzw. 184 in den

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Vertiefungen relativ dünn und daher durchscheinend, so daß an diesen Stellen ein mit 164 bezeichnetes Teil der Farbträgerschicht 16 durch die Oberschicht hindurch sichtbar ist. Die im Bereich der mittleren Erhebungen liegenden Teile 182 der Oberschicht 18 sind relativ dick und das aus dem Bereich der Vertiefungen 184 dorthin gewanderte Pigment ist ziemlich dicht und deckend, so daß das darunter liegende Teil 162 der Farbträgerschicht 16 nicht sichtbar ist.

Im Bereich der höchsten Erhebungen erscheint eine dritte Farbe, welche von dem Teil 146 der Unterlageschicht 14 durch das Teil 166 der Farbträgerschicht 16 in das Teil 186 der Oberschicht vorgedrungen ist und, da sie dunkler ist als die der letzteren, in dieser dominiert.

Die höchsten und" mittleren Erhebungen sowie die Vertiefungen des Schichtstoffs entstehen durch das Pressen mittels der profilierten Preßformplatte 2?. Der fertige Schichtstoff hat im Bereich der mittleren Erhebungen die Farbe der Oberschicht 18, an den höchsten Erhebungen 186 die Farbe des Pigments der Unterlageschicht 14 und in den Vertiefungen die durch die Oberschicht 18 bzw, hindurch sichtbare Farbe der Farbträgerschicht 16.

Es sind zwar die verschiedensten Farbkombinationen möglich, die besten Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn die Farbe der Farbträgerschicht 16 am hellsten, dde des Pigments der Oberschicht 18 von mittlerer Dunkelheit und

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die des Pigments der Unterlageschicht 14 am dunkelsten ist.

Das vorstehend beschriebene Verfahren ist nicht nur für 'Hochdruck-Schichtstoffe anwendpar, sondern auch für sogenannte Niederdruck-Preßplatten, bei denen Oberflächenschichten direkt auf Spanplatten od. dergl. aufgebracht werden.

Zum besseren Verständnis ist die Erfindung nachstehend anhand von praktischen Beispielen erläutert:

Beispiel 1

Unter Verwendung einer Preßformplatte mit einem Negativ eines Gesteins- oder Kiesmusters wird ein Stapel der in Fig. 1 gezeigten Art gebildet. Die Preßformplatte 22 hat unregelmäßig geformte und in unregelmäßigen Abständen angeordnete Vertiefungen mit Durchmessern zwischen etwa 0,4 und ca. 6,35 mm, überwiegend jedoch mit einer Länge von ca. 1,6 bis 3»2 mm und einer Breite von ca. 0,8 bis 1,6 mm. Die Tiefe der Vertiefungen liegt zwischen ca. 0,05 und 0,6 mm.

Die Oberschicht entspricht der in der DT-Patentanmeldung P 25 53 906.4 beschriebenen und enthält ein dunkelgraues Pigment. Die Farbträgerschicht 16 ist durchgehend hellgrau.

Die Unterlageschicht 14 hat einen Harzgehalt von 70%, einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 8% und ein

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Fließvermögen von 20% und enthält ferner ein fein gemahlenes, dunkel braunrotes Pigment.

Unter der Unterlageschicht; 14 sind in bekannter V/eise sechs !!ragschichten angeordnet. Unter Zwischenlage einer Metallfolie als Trennschicht zwischen der Oberschicht und der Preßformplatte wird der Stapel während 14 min mit einem Druck von ca. 70 kp/cm gepreßt und dabei erwärmt, so daß sechs Minuten lang eine 'Temperatur von ca. 155 °C gehalten wird, und anschließend während fünf Minuten abgekühlt. Die entstehende Oberfläche gibt ein Abbild des Steinmusters der Preßformplatte wieder. Die Farbe der Vertiefungen ist durchgehend hellgrau, die meisten Erhebungen sind dunkelgrau und die höchsten Erhebungen sind rötlich-braun.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch unter Verwendung einer Preßformplatte, bei welcher die tieferen Vertiefungen zur Ausübung des niedrigeren Drucks in einem kreuzförmigen Bereich angeordnet sind. Das Pigment in der Unterlageschicht 14 hat hier eine dunkelgrüne Farbe. Das fertige Laminat hat über den größten Teil seiner Oberfläche einen hellgrauen Untergrund mit dunkelgrauen Erhebungen. Im Bereich des Kreuzes sind einige der Erhebungen dunkelgrün, so daß die Form des Kreuzes aus einiger Entfernung gut erkennbar ist.

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Beispiel 3

Beispiel Λ wird wiederholt, wobei jedoch die Unterlageschicht in verschiedenen Bereichen ein mehrfarbiges Punktmuster hat. Das fertige Laminat hat vier Farben, nämlich ersten die in den Vertiefungen erscheinende Farbe der Farbträgerschicht, zweitens die Farbe des Pigments der Oberschicht im Bereich der mittleren Erhebungen und drittens und viertens die Farben der Unterlageschicht an den höchsten Erhebungen der diesen entsprechenden Bereiche.

Beispiel 4-

Beispiel Λ wird wiederholt, xtfobei die Unterlageschicht an der Oberseite ein sekundäres Siebdruckmuster trägt. Das fertige Laminat hat vier Farben mit in verschiedenen Bereichen an den Erhebungen erscheinenden Mustern.

Beispiel 5

Beispiel 3 wird wiederholt, wobei jedoch die Unterlageschicht ein aus verschieden pigmentierten Papieren gestanztes Muster darstellt. Das Ergebnis sind, vier Farben, von denen die erste und die zweite von der Oberschicht bzw. von der Färbträgerschicht stammen. Die übrigen drei Farben stammen von den beiden Farben der Unterlageschicht und ihrer Mischfarbe im Bereich von Überschneidungen.

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zum Herstellen eines einstückigen, deko-

Schichtstoffs mit übereinstimmenden Farben und Oberflächenformen, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer tragenden Unterlage für den dekorativen Schichtstoff, einer mit einer duroplastischen Harzlösung, in welcher ein fein zerteiltes Pigment einer ersten Farbe dispergiert ist, getränkten, faserigen Unterlageschicht, in welcher das Pigment zwischen den Fasern der Schicht enthalten ist, einer mit einem duroplastischen Harz getränkten Farbträgerschicht mit einer zweiten, mit der ersten kontrastierenden Farbe, einer mit einer duroplastischen Harzlösung, in welcher ein fein:, zerteiltes Pigment mit einer dritten, mit der ersten und der zweiten kontrastierenden Farbe dispergiert ist, getränkten faserigen Oberschicht, in welcher das Pigment im wesentlichen zwischen den Fasern der Schicht enthalten ist, und einer profilierten Preßformplatte, welche eine Oberfläche mit in die oberste faserige Schicht einpreßbaren erhöhten, mittleren und vertieften Bereichen sowie Einrichtungen zum Verhindern des Anklebens der profilierten Preßformplatte an der Oberschicht während des Pressens aufweist, ein Stapel gebildet wird, daß auf die Ober- und Unterseiten des Stapels eine zum Aushärten der Harze ausreichende Värme und ein zum Herstellen eines geprägten, dekorativen Schichtstoffs ausreichender Druck ausgeübt werden, so daß die faserigen

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Schichten, stoffschlüssig miteinander und mit der tragenden Unterlage verbunden werden, die profilierte Oberfläche der Preßformplatte auf die oberste der faserigen Schichten übertragen wird, das thermoplastische Harz und das die dritte Farbe aufweisende Pigment in der Oberschicht aus den vertieften Bereichen der Oberfläche des Schichtstoffs seitlich in die mittleren Bereiche der Oberfläche des Schichtstoffs abfließen, so daß die zweite Farbe in den vertieften Bereichen und die mit der zweiten kontrastierende dritte Farbe des fein zerteilten Pigments in den mittleren Bereichen sichtbar ist und das duroplastische Harz und das die erste Farbe aufweisende Pigment im Bereich der höchsten Erhebungen der Oberfläche von der Unterlageschicht senkrecht zur Oberfläche der Oberschicht fließt, so daß die mit der zweiten Farbe in den vertieften Bereichen und der dritten Farbe in den mittleren Bereichen kontrastierende erste Farbe an den höchsten Erhebungen sichtbar wird, und daß die Preßformplatte von dem stoffschlüssig laminierten Stapel abgenommen wird, wodurch ein Schichtstoff entsteht, welcher ein Oberflächenprofil und mit diesem übereinstimmende Farben aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines dekorativen Hochdruck-Preßschichtstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Unterlage aus mit Phenolharz getränkten Tragschichten gebildet ist, daß die Farbträgerschicht aus mit Melaminharz getränktem

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Alpha-Zellulosepapier gebildet ist, und daß die Oberschicht aus mit Melaminharz getränktem Alpha-Zellulosepapier gebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k en η ζ e i c h η et, daß die Einrichtung zum Verhindern des Anklebens der profilierten Preßformplatte an der Oberschicht durch eine besondere Trennschicht gebildet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennz eichnet, daß die Preßformplatte ca. 0,35 bis ca. 0,61 tiefe Vertiefungen zur Ausbildung der die erste Farbe aufweisenden höchsten Erhebungen auf dem Schichtstoff und ca. 0,05 bis 0,25 mm tiefe Vertiefungen für die Ausbildung der die dritte Farbe aufweisenden mittleren' Erhebungen auf dem Schichtstoff hat.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel mit einem Druck von

ca. 56 bis 112 kp/cm bei einer Temperatur von ca. 105 bis 150 ⁰C gepreßt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekenn ζ e i chnet, daß die Alpha-Zellulose-Oberschicht einen Melaminharzgehalt von 65 - 7/%» einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 6 bis 10% und ein Fließvermögen von 7 bis 35% hat und daß die Unterlageschicht einen Melaminharzgehalt von wenigstens 59%» einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 4,9 bis 12,5% und ein Fließvermögen von 7 bis 35% hat.

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7. Verfahren nach, wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Herstellen eines Hochdruck-Preßschichtstoffs mit einer ein imitiertes Kiesmuster aufweisenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlageschicht mehrere voneinander getrennte Farben hat.
8. Dekorativer Hochdruck-Preßschichtstoff mit dem Aussehen und der Struktor einer kiesigen Oberfläche sowie mit wenigstens vier Farben, dadurch gekennzeichnet, daß er unter Anwendung eines Verfahrens nach Anspruch 7 hergestellt ist.
9. Dekorativer Schichtstoff, dadurch g e k e η η ζ e i chne t, daß er unter Anwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.
10. Dekorativer Hochdruck-Preßschichtstoff mit dem Aussehen einer Kiesfläche, gekennzeichnet durch eine Anzahl von übereinander laminierten, harzgetränkten Papierschichten, welche an der Oberfläche Vertiefungen, mittlere Erhebungen mit einer Höhe von 0,05 bis 0,25 mm und höchste Erhebungen mit einer Höhe von 0,35 bis 0,61 mm aufweisen, wobei die Oberfläche des Schichtstoffs wenigstens eine erste Farbe im Bereich der höchsten Erhebungen aufweist, die vertieften Bereiche an der Oberfläche im wesentlichen frei von Pigment und" durchscheinend sind, so daß eine darunter liegende zweite Farbe sichtbar ist, und die mittleren Erhebungen eine

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erhöhte Konzentration eines Pigments mit einer dritten Farbe in der Oberfläche des Schichtstoffs aufweisen.

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