DE2650560A1

DE2650560A1 - Dekorationsschichtstoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2650560A1
Application number: DE19762650560
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: 1975-11-05
Filing date: 1976-11-04
Publication date: 1977-05-18
Also published as: JPS5259689A; FR2330538B1; DE2650560B2; DE2650560C3; US4092198A; IT1068680B; GB1568077A; JPS5714311B2; FR2330538A1

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR ? β ζ Π R R Π

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45

ii. NOV. 1976

Anwaltsakte 27 552

EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY Linden, New Jersey, USA

Dekorationsschichtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Hochdruck-Dekorationsschichtstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung und betrifft insbesondere Hochdruck-Dekorationsschichtstoffe mit einander deckenden Färb- und Prägemustern.

Die Herstellung von Hochdruck-Schichtstoffen ist seit einigen Jahren allgemein bekannt. Dabei werden gewöhnlich Tragschichten aus mit Phenol-, insbesondere Phenol-Formaldehydharzen getränktem Papier und mit Melamin-, insbesondere Melamin-

*iOR<>) 9882 72 8 München 80. MauerkircherslraUe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München "Hypo-Bank München 3890002624

^<)?3310 TELEX: 0524550 BERG d Postscheck München 65343-808

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Formaldehydliarzen getränkte Farbträger- und Decklagen übereinandergelegt und unter Erwärmung auf ca. 105 bis 155 ⁰C mit einem Druck von ca. 56 bis 112 kp/cm gepreßt, bis die Harze durch Wärmeeinwirkung verfestigt sind. Dadurch erhält man ein äußerst hartes, dekoratives und dauerhaftes Überzugsmaterial, welches als "Hochdruck-Schichtstoff" den NEMA-Hormen genügt. Solche Hochdruck-Schichtstoffe werden seit einigen Jahren als Beläge für Ladentische, Tischplatten, Arbeitsflächen in Bad und Küche, Möbel, Einbauschränke, Wände, Zwischenwände, Türen und dergl. verwendet.

Die meisten Schichtstoffe dieser Art haben eine Dicke von ca. 1,6 mm und sind aus den folgenden Lagen aufgebaut: Einer Decklage aus ^-Zellulosepapier mit einem Ries-Gewicht von ca. 9 bis 1,36 kg, getränkt mit einer teilweise verfestigten wässrigen Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Kondensats, einer darunter liegenden Farbträgerschicht, gewöhnlich aus pigmentiertem, gegebenenfalls ein Druckmuster tragenden cy -Zellulosepapier mit einem Riesgewicht von ca. 22,7 bis 58 kg, getränkt mit einem teilweise verfestigten Aminoharzkondensat, gewöhnlich dem gleichen Melaminharz wie in der Decklage verwendet,, und wiederum darunter einer Anzahl, beispielsweise sechs Tragschichten aus Packpapier mit einem Gewicht von ca. 45 bis 59 kg* getränkt mit einem wasser- oder alkohol-löslichen, teilweise verfestigten Phenolharzkondensat. Die Teilweise verfestigten Harzkondensate befinden sich sämfl-ich im sogenannten "B-Zustand", in welchem sie thermoplastisch sind und während des Pressens bei gleich-

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zeitiger Erwärmung fließen.

Die vorstehend genannten Schichten werden unter Zwischenlage von Trennlagen stapelweise uberexnandergelegt, wobei zwischen jeweils zwei mit den Decklagen einander zugewandten Schichtstapeln eine Metrizenplatte zu liegen kommt. Ein dabei entstehendes "Buch" von beispielsweise zehn Schichtstapeln wird in einer Hochdruckpresse unter gleichzeitiger Erwärmung gepreßt, so daß sich die Schichten der einzelnen Stapel stoffschlüssig miteinander verbinden. Während des Fressens fließen die Harze zusammen und werden danach verfestigt, so daß die Schichten stoffschlüssig miteinander verb unden werden und ein einstückiges Produkt entsteht. Nach der Verfestigung wird das Buch aus der Presse entnommen, die Schichtstoffe werden voneinander getrennt, beschnitten und an der Rückseite gesandelt oder aufgerauht, so daß sie sicher und fest auf eine Unterlage aufgeklebt werden können.

Anfänglich wurden bei Verwendung von polierten Preßplatten gewöhnlich nur Schichtstoffe mit Hochglanzoberfläche hergestellt, obgleich auch Versuche unternommen wurden, Schichtstoffe mit nicht ganz gleichförmiger, d.h. texturierter oder satinierter Oberfläche zu fertigen. In neuerer Zeit besteht das Bestreben Schichtstoffe mit verschieden gestalteten Oberflächen zu schaffen, beispielsweise solche mit nur schwach profilierten, d.h. satinierten, mattierten oder halbglänzenden Oberflächen, aber auch solche mit eine dreidimensionale Wirkung aufweisenden, geprägten Oberflächen als Imitation von Holzmaserung, Leder, Schiefer, abstrakten Mustern und dergl.

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Insbesondere wegen der steigenden Kosten für natürliche Produkte besteht ein verstärktes Bestreben nach der Herstellung von Schichtstoffen mit geprägten Oberflächen als Imitation von Holz, Leder und Schiefer.

Derzeit werden den EEMA-Normen genügende Hochdruck-Schichtstoffe mit hochglänzender, texturierter oder stark profilierter Oberfläche hergestellt. Im letzteren Falle ist eine stark profilierte Oberfläche gewöhnlich von einer texturierten Oberfläche überlagert. Diese wird gewöhnlich mittels einer Trennlage bekannter Art erzielt, welche während des Fressens zwischen die Oberfläche der jeweils obersten Schicht und die Matrizenplatte eingelegt wird. Bei der Herstellung von natürliche Produkte wie Schiefer, Leder oder Holz imitierenden, stark profilierten Oberflächen ist die Überlagerung derselben durch eine texturierte Oberfläche besonders erstrebenswert, da man hierdurch ein "weicheres" und natürlicher aussehendes Produkt erhält. .

Bei der Herstellung von natürliche Produkte wie Schiefer, Leder, Holz od. dergl. imitierenden, stark profilierten bzw. tief geprägten Oberflächen mußten bisher entweder äußerst teuere Matrizenplatten aus geätztem, rostfreiem Stahl od. dergl. verwendet werden, oder solche aus einem duroplastischen Werkstoff , wie sie in den US-Patentschriften 3 303 081 und 3 311 520 beschrieben sind, Mittels solcher Matrizen ist zwar das gewünschte Oberflächenprofil erzielbar, bei vielen imitierten natürlichen Produkten, beispielsweise einer Holzmaserung, muß Jedoch die Färbung mit der Oberflächenstruktur

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übereinstimmen. Es ist jedoch äußerst schwierig, ein Farbmuster und. ein Prägemuster in gegenseitige Deckung zu bringen. Herkömmliche Ausrichtverfahren, wie sie etwa in der Druckerei angewendet werden, sind für die Massenfertigung von Preßschichtstoffen nicht zuverlässig genug und darüber hinaus äußerst teuer, da ihre Durchführung sehr aufwendige elektronische Abtasteinrichtungen erfordert.

Andere Versuche zur Herstellung von Schichtstoffen mit übereinstimmenden Färb- und Prägemustern verwendeten ein Hochdruckverfahren, bei welchem die Erhebungen einer gravierten Matrize eingefärbt und während der Verfestigung in die Harzmasse gepreßt werden. Dieses Verfahren, sowie die mechanische Ausrichtung einer Prägewalze oder -platte mit einem Druckmuster ist in der Massenfertigung schwierig durchführbar und/oder ergibt nicht immer ein gleichmäßiges Produkt. Außerdem können die verwendeten Druckfarben unverträglich mit den Harzen oder weniger haltbar als diese sein, so daß das Produkt dann nicht den HEMA-Normen genügt.

Im Bemühen, die Schwierigkeiten hinsichtlich der gegenseitigen Ausrichtung von Färb- und Prägemustern bei der Herstellung von stärker profilierten Preßschichtstoffen zu beseitigen, wurden in jüngster Zeit verschiedene andere Verfahren entwickelt. Einige dieser Verfahren, etwa die in den US-Patentschriften 3 700 537 und 3 698 978 beschriebenen,■eignen sich gut für die Herstellung ganz bestimmter Oberflächenmuster. Andere Verfahren, beispielsweise die in den US-Patentschriften 3 814- 647, 3 732 137, 3 802 94-7 und 3 661 672 beschriebenen,

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sind im Hinblick auf die Ausbildung von Oberflächenmustern vielseitiger, können jedoch zuweilen nicht vollständig befriedigen, da sie besondere Werkstoffe erfordern und/oder sehr schwierig in der Ausführung sind, so daß das Produkt zuweilen ungleichmäßig ausfällt oder die Herstellung selbst unzuträglich teuer ist.

Die DOS 2 553 906 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einander deckender Färb- und Prägemuster, bei welchem die Decklage mit einem ein dispergiertes Pigment enthaltenden Melaminharz getränkt ist und in einem Stapel der bekannten Art über eine mit Melaminharz getränkte Farbträgerschicht von einer anderen Farbe gelegt wird. Dieses Verfahren ergibt zwar einen Schichtstoff von außergeöhnlich gutem Aussehen, insbesondere wenn das Produkt ein gesprenkeltes Muster mit einer eine helle Farbe überlagernder dunkleren Farbe aufweisen soll, wie dies etwa für eine Lederimitation erwünscht ist, weist jedoch gewisse Nachteile auf. Zunächst einmal ist es äußerst schwierig ausführbar und erfordert äußerste Sorgfalt beim Imprägnieren der Decklage, um Längsstreifen mit. erhöhter Pigmentkonzentration zu vermeiden. Dies ist jedoch von dem zum Tränken angewendeten Verfahren abhängig und stellt kein grundsätzliches Problem dar.

Schwerwiegender ist der Umstand, daß das Verfahren nach DOS 2 553 906 ein Produkt ergibt, welches nicht immer die gewünschte Abriebfestigkeit aufweist. Da ein großer Teil des Pigments nahe der Oberfläche der Decklage konzentriert ist und der fertige Preßschichtstoff eine stark profilierte

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Oberfläche hat, tritt in simulierten Verschleißversuchen an den Erhebungen des Profils eine vorzeitige Entfärbung auf, sofern nicht besondere Maßnahmen ergriffen, etwa ein besonderes, imprägniertes Deckblatt, d.h. also zwei Decklagen verwendet wird bzw. werden. Die Verwendung einer zweiten Decklage erhöht zwar die Abriebfestigkeit, sie verringert jedoch die Schärfe der Farbkontraste in den feineren Einzelheiten des Profils, wodurch das Produkt einen Teil des erwünschten guten Aussehens einbüßen kann.

Ein weiterer Uachteil des Verfahrens nach DOS 2 553 906 besteht darin, daß das dispergierte Pigment in die Decklage eingebracht wird, indem diese zunächst mit dem das dispergierte Pigment enthaltenden Harz getränkt und das überschüssige Harz dann von der Oberfläche abgestreift wird, wodurch die Sättigungseigenschaften des für die Decklage verwendeten Papiers einen unzuträglichen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit der Farbe des fertigen Produkts haben. Aufgrund der stellenweise unterschiedlichen Saugfähigkeit und Dichte des Papiers kann sich eine unterschiedliche Konzentration von Harz und Pigment an verschiedenen Stellen über die Breite der Decklage ergeben. Bei einer herkömmlichen Decklage ergeben sich darau keine Schwierigkeiten, weil selbst in den Bereichen geringerer Konzentration eine ausreichende Harzmenge für die Erzielung der gewünschten physikalischen Eigenschaften vorhanden ist und Änderungen der Dichte nicht sichtbar sind, da das Harz nahezu durchsichtig ist. Bei Verwendung von pigmentierten Harzen ergibt sich aufgrund unterschiedlicher Kon-

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zentrationen zuweilen ein fleckiges Aussehen des fertigen Schichtstoffs, sofern nicht das Pigment eine starke Deckkraft aufweist. Das Verfahren nach DOS 2 553 906 erlaubt somir die Herstellung eines etwas fleckigen oder gesprenkelten Produkts, etwa einer imitierten Lederoberfläche, eignet sich jedoch, sofern nicht ein stark deckendes Pigment verwendet wird, weniger für andere Muster mit größeren glatten Flächen, in denen keine Farbänderungen erwünscht sind.

Die Erfindung beseitigt die vorstehend angeführten Nachteile und Mängel bekannter Verfahren und schafft einen Hochdruck-Dekorationsschichtstoff mit in verschiedenen Flächenbereichen einander deckenden Färb- und Prägemustern, wobei die Färbung des Produkts gesprenkelt, unregelmäßig, ungleichmäßig und/oder variabel sein kann.

Das im folgenden beschriebene erfindungsgemäße Verfahren verwendet anstelle der herkömmlichen Farbträgerschicht eine an' ihrer Oberseite mit einem ein fein gemahlenes Pigment enthaltenden Melaminharz beschichtete Farbträgerschicht, wobei die Menge des Pigments von der Farbe und der Deckkraft des jeweiligen Pigments abhängig ist und seine Farbe mit der der Farbträgerschicht kontrastiert. Das das fein gemahlene Pigment enthaltende Melaminharz liegt als eine Oberflächenschicht auf der Farbträgerschicht und ist nicht wesentlich in das Papier derselben eingedrungen. Der Gehalt der Beschichtung an Harz und flüchtigen Stoffen sowie ihr Fließvermögen ist in Abhängigkeit von der Deckkraft des Pigments und die Tiefe und Schärfe des Profils der Matrize so gwählt, daß während des

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Fressens der größte Teil des Harzes und des Pigments aus den mit hohem Druck belasteten Bereichen seitlich in die mit niedrigerem Brück belasteten Bereiche fließt. Das dabei erhaltene Produkt hat übereinstimmende oder einander deckende Färb- und Prägemuster, bei denen das Pigment der Beschichtung der Farbträgersehicht in den Erhebungen des Profils konzentriert ist und die Farbe der Färbtragerschicht in den Vertiefungen durchscheint.

Im Gegensatz zum Verfahren nach DOS 2 553 906 verwendet das erfindungsgemäße Verfahren das das dispergierte Pigment enthaltende Harz in Form einer Beschichtung auf der Oberseite einer in herkömmlicher Weise imprägnierten Farbträgerschicht, und nicht als Imprägnierung der Decklage, und die beschichtete Farbträger schicht ist von einer, in herkömmlicher Weise mit einem klaren Harz getränkten Decklage überdeckt. Dadurch sind die in dem Verfahren und dem Produkt der genannten DOS vorhandenen Nachteile und Mängel beseitigt, obgleich im erfindungsgemäßen Verfahren das gleiche Melaminharz und die gleichen Pigmente verwendbar sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Schrägansicht eines Stapels für die herstellung eines erfindungsgemäßen Preßschichtstoffs und

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

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Fig. 1 zeigt eine Anordnung für die Herstellung eines geprägten Dekorations-Schichtpreßstoffs mit Erhebungen und "Vertiefungen von unterschiedlicher Farbe. Die Anordnung umfaßt, von unten nach oben, eine herkömmliche Preßunterlage 10 mit ebener, jedoch nicht polierter Oberfläche, eine Anzahl Tragschichten aus mit Phenolharz getränktem Papier 12, eine mit einem Aminoharz getränkte Farbtragerschicht 14 mit einer besonderen Beschichtung 15» eine herkömmliche Decklage 16, eine herkömmliche Trennlage 18 und eine ein Prägemuster aufweisende Preßmatrize. 20.

Die Farbtragerschicht 14 braucht sich von einer herkömmlichen solchen nur darin zu unterscheiden, daß sie an ihrer Oberseite eine Beschichtung 15 aus einem mit einem Pigment versetzten Melaminharz der in der DOS 2 553 906 beschriebenen Art trägt. Das Melaminharz mit dem darin dispergierten Pigment wird auf die Farbtragerschicht 14 aufgetragen, getrocknet und teilweise verfestigt, so daß es beim Pressen des Schichtstoffs von den Vertiefungen zu den Erhebungen des Profils fließt und eine Farbveasteilung hervorruft, wie sie in der DOS 2 553 906 beschrieben ist.

Im einzelnen wird eine herkömmliche, geschlossene Farbtragerschicht 14 in üblicher Weise mit einem klaren Melaminharz getränkt, welches dann getrocknet und teilweise verfestigt wird. Die Verfestigung erfolgt vorzugsweise über den üblichen Gehalt von 6% an flüchtigen StQff-en hinaus bis auf einen Gehalt von etwa 3 bis 5%» um das Eindringen der nachträglich aufzubringenden Beschichtung 15 in die Farbtragerschicht 14

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möglichst zu verhindern und dadurch den Farbkontrast des fertigen Produkts zu verbessern. Auf die Oberseite der getrockneten Farbträgerschicht 14 wird dann die Beschichtung 15 aus einem darin dispergierte Pigmente enthaltenden Melaminharz der in DOS 2 553 906 beschriebenen Art aufgetragen, wobei Pigmente mit zu denen der Farbträgerschicht 14 kontrastierenden Farben verwendet werden. Anschließend wird die Beschichtung 15 im Ofen getrocknet und teilweise verfestigt.

Darauf wird dann der in Fig. 1 gezeigte Stapel aus der Preßmatrize 20, der Trennlage 18, der Decklage 16 der mit der Beschichtung 15 versehenen Farbträgerschicht 14 und den Tragschichten 12 gebildet. Durch anschließendes Pressen entsteht dann ein Schichtstoff mit übereinstimmenden Färb- und Prägemustern, wie in DOS 2 553 906 beschrieben. Bei Verwendung einer einzigen Decklage zeigt der fertige Preßschichtstoff in nach NEMA-Normen durchgeführten Verschleißversuchen befriedigende Eigenschaften, d.h. an den Erhebungen des Profils tritt innerhalb der nach den NEMA-NOrmen vorgesehenen Verschleißperiode kein unzuträglicher Farbverlust auf.

Wie vorstehend bemerkt, hat das für die Beschichtung 15 verwendete Material im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie das gemäß DOS 2 553 906 zum Tränken der Decklage verwendete, d.h. es wird eine herkömmliche Amino-, vorzugsweise Melaminharzlösung verwendet, welcher das gewünschte Pigment zugesetzt wird. Das Material der Beschichtung 15 muß nach dem Trocknen auf der Farbträgerschicht 14 in der Lage sein, beim Pressen seitlich zu fließen. Abweichend von der DOS 2 553

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kann der Gehalt der Beschichtung 15 an flüchtigen Stoffen und ihr Fließvermögen nicht gemessen werden,da die Schicht äußerst dünn ist. Deshalb werden diese Werte für die Beschichtung 15 vorzugsweise zusammen mit denen für die zusammen mit der Beschichtung 15 nachgetrocknete j, relativ dicke Farbträgerschicht 14 gemessen, wobei die dünne Beschichtung 15 nur wenig zum Gesamt-Meßergebnis beiträgt. Der optimale Gehalt der getrockneten Farbträgerschicht 14 mit der Beschichtung an flüchtigen Stoffen beträgt ca. 4,5%, bei einem Fließvermögen von ca. 0,3%· Ein höherer Gehalt an flüchtigen Stoffen und ein größeres Fließvermögnen ergibt eine stärkere Verschiebung von tieferen zu höheren Bereichen des Profils, während ein geringerer.Gehalt an flüchtigen Stoffen und ein. kleineres Fließvermögen diese Bewegung verringert. Die jeweils richtigen Werte lassen sich im einzelnen Fall durch einfache Versuche ermitteln.

Das Verhältnis von Pigment und Harz in der Beschichtung 15 ist innerhalb eines weiten Bereichs veränderlich. Je größer die Menge des Pigments ist, um so kräftiger ist die hervorgerufene Färbung. Umgekehrt ist die Färbung um so blasser, je kleiner die Pigmentmenge ist. Andere das Verhältnis von Pigment und Harz beeinflussende Variable sind die Deckkraft des Pigments-selbst und die Farbe der Farbträgerschicht, welche an bestimmten Stellen durch das Pigment überdeckt werden soll. Allgemein richtet sich das Verhältnis von Pigment und Harz nach den gewünschten Effekten und läßt sich durch einfache Versuche bestimmen. Gewöhnlich beträgt der Pigment-

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anteil etwa 20 bis 50 Gew.%, bezogen auf die Harzlösung,

wobei diese dann in einer Menge von ca. 22 bis 55 g/ra auf die getrocknete Farbträgerschicht 14- aufgetragen und anschlie ßend getrocknet wird.

Das Pigment kann ebenfalls in einem weiten Bereich gewählt werden. Geeignet ist jedes in der Harzlösung dispergierbare Pigment, einschließlich in Wasser dispergierbarer Pigmente, etwa Pigmentpasten auf wässriger Basis. Trockene Pigmente, etwa TiO₂* können ebenfalls verwendet werden, bei Pigmenten, welche zum Ausfällen aus der Harzlösung neigen, ist es jedoch erforderlich, die Lösung vor dem Auftragen gründlich zu rühren oder ihr ein Suspensions- und/oder Verdickungsmittelzuzusetzen.

Die Preßmatrize 20 kann in verschiedenen Ausführungen verwendet werden, wobei jedoch das Prägemuster vorzugsweise so ausgebildet ist, daß die Übergänge zwischen den Erhebungen und Vertiefungen möglichst steil sind, damit zwischen diesen Bereichen genügend große Druckunterschiede auftreten, um die Pigmentbeschichtung 15 von den hohem Druck unterworfenen Bereichen zu den von geringerem Druck beaufschlagten Bereichen zu verdrängen. Geeignet sind beispielsweise gravierte oder geätzte Matrizen aus Stahl oder rostfreiem Stahl oder auch Prägematrizen der in den US-Patentschriften 2 606 855, 3 303 081 oder 3 311 520 beschriebenen Art. Ferner kann man eine dünne, geprägte und imprägnierte Trennlage mit nichthaftender Oberfläche der in der US-PS 3 674- 619 beschriebenen Art anstelle einer Prägematrize verwenden, in

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welchem Falle dann die Trennlage 18 weggelassen und anstelle der Prägematrize eine ebene Platte, ähnlich der Preßunterlage 10 als Abstützung für die dünne, geprägte Trennlage verwendet werden kann.

Bei Verwendung einer Trennlage 18 kann diese aus verschiedenen im Handel erhältlichen Materialien sein. Eine solche Trennlage 18 erfüllt gewöhnlich den doppelten Zweck, dem Schichtstoff eine texturierte Oberfläche zu verleihen und das Anhaften der Oberseite des Schichtstoffs, also der Decklage 16, an der Prägematrize 20 zu verhindern. Im Handel erhältliche Trennlagen 18 sind u.A. Aluminiumfolie, mit Silikonharz oder Silikonöl behandeltes Papier, mit "Quillon" behandeltes Papier, mit Fluorkohlenstoffharzen behandeltes Papier, mit Natriumalginat behandeltes Papier, Laminate aus Papier und Aluminiumfolie, Pergament- oder Hochglanzpapiere und dergl.. Diese Materialien sind wahlweise für die Trennlage 18 verwendbar, solange ihre nicht haftende Seite jeweils der Decklage 16 zugewandt ist.

Die Decklage 16 kann in bekannter Weise aus ^C -Zellulosepapier und mit einem Melaminharz getränkt sein, so daß sie beim Pressen und Verfestigen im wesentlichen durchsichtig wird.

Die Farbträgerschicht 14 allein kann von herkömmlicher Art sein und eine oder mehrere Farben aufweisen. Wie vorstehend bemerkt ist die Farbträgerschicht 14· gewöhnlich aus -Zellulosepapier, welches mit einen Farbstoff oder ein Pigment ent-

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haltendem Melaminharz getränkt und anschließend getrocknet ist. An der Oberseite kann sie ein gedrucktes Muster tragen, über welchem dann die Beschichtung 15 aufgetragen wird. Die Farbe der Farbträgerschicht wird im Hinblick auf den gewünschten Kontrast mit dem Pigment der Beschichtung 15 gewählt.

Die Tragschichten 12 sind gewöhnlich aus Packpapier, welches in bekannter Weise mit Phenolharz getränkt ist. Die unterhalb der Tragschichten 12 angeordnete Preßunterlage 10 kann eine einfache Metallplatte sein, wie sie üblicherweise verwedent wird.

Der beschriebene Stapel wird während 45 bis 90 min mit einem Druck von ca. 56 bis 84- kp/cm unter Erwärmung auf ca. 125 bis 155 °C gepreßt, wobei das Pressen mit kalter Presse beginnt und endet. Das dabei erhaltene Produkt hat durch die Prägematrize 20 hervorgerufene Erhebungen und Vertiefungen.

Während des Fressens schmilzt und fließt das Melaminharz und verfestigt sich dann zu einem harten, nicht mehr erweichbaren Zustand. Der aus der Presse entnommene Preßschichtstoff hat eine gut aussehende Oberfläche mit im Bereich der Erhebungen konzentriertem Pigment und in den Vertiefungen durchscheinender Farbträgerschicht. Dies kommt daher, daß das Pigment und der größte Teil des Harzes von den hohem Druck ausgesetzten Bereichen seitlich zu den geringem Druck unterworfenen Bereichen verdrängt werden, so daß je nach dem Profil der Prägematrize 20 die Farbe der Farbträgerschicht verdeckt ist und örtlich mehr oder weniger stark durchscheint.

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Fig. 2 zeigt im Querschnitt ein kleines Stück eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Preßschichtstoffs. Es können die verschiedensten Produkte Hergestellt werden, darunter Imitationen von natürlichen Produkten wie Leder oder Holz mit gefleckten, unregelmäßigen Mustern, sowie auch Produkte mit' gleichmäßigen Mustern* Wie man in Fig. 2 erkennt, ist die Beschichtung 15 aus dem Bereich der Vertiefung seitlich verdrängt, so daß an dieser mit 144 bezeichneten Stelle die Farbträgerschicht 14 durch den relativ dünnen und transparenten Bereich 164 der Decklage 16 hindurch sichtbar ist. An den Erhebungen des Profils ist die Beschichtung 15 in dem mit 152 bezeichneten Teil relativ dick, so daß das betreffende Teil 142 der Farbträgerschicht 14 von dem undurchsichtigen Teil 152 der Beschichtung 15 verdeckt ist. Zwischen diesen beiden Grenzzuständen ist ein gradueller Übergang vorhanden.

Die Oberfläche des fertigen Preßschichtstoffs hat also im Bereich der Erhebungen die Farbe des Pigments in der Beschichtung 15 und in den Vertiefungen die der Farbträgerschicht 14, während die Übergänge zwischen Vertiefungen und Erhebungen Je nach ihrer Steilheit zwischen diesen Farben liegende Schattierungen haben. Die Decklage 16 ist dabei wie üblich im wesentlichen transparent. In dem in Fig. 2 gezeigten Zustand bildet die Beschichtung I5 eine dünne und im wesentlichen diskontinuierliche Schicht aus Pigment und Harz zwischen der Decklage. 16 und der Farbträgerschicht 14. Sie hat ihre größte Dicke an den höchsten Erhebungen des Profils und

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wird zu den Vertiefungen hin stetig dünner. Die Farben der Farbträgerschicht 14 und des Pigments in der Beschichtung 15 sind in der verschiedensten Weise kombinierbar, wobei jedoch die besten Ergebnisse erzielbar sind, wenn das Pigment in der Beschichtung 15 dunkler ist als die Farbe der Farbträgerschicht 14. Das Ergebnis ist dann ein Hochdruck-Preßschicht stoff mit einem kontraststarken Farbmuster, welches mit dem Oberflächenprofil genau in Deckung ist bzw. übereinstimmt.

Das vorstehend beschriebene Verfahren ist nicht auf die Herstellung von Hochdruck-Preßschichtstoffen beschränkt sondern eignet sich auch für die Herstellung von sogenannten Niederdruck-Preßschichtstoffen, bei denen die Oberflächenschichten direkt auf eine Spanplatte od. dergl. aufgebracht werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand praktischer Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Ein einfarbig hellgelbes Papier wurde in bekannter Weise bis zu einem Harzgehalt von 50% mit herkömmlichem Melamin-Formaldehydharz getränkt und auf einen unter dem normalen Gehalt . von 6% liegenden Gehalt von 4,8% an flüchtigen Stoffen getrocknet.

Diese Farbträgerschicht 14 wurde dann an einer Seite in einer Menge von ca. 40 g/m mit einem einen Pigmentgehalt von 37% aufweisenden Melaminharz-Pigmentgemisch folgender Zusammen-

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Setzung beschichtet:

62%ige Melaminharzlösung 125 g

Pigment- "Gelb 142" 37 g

Pigment "Braun 295" 35 g

Pigment "Schwarz X60" 0,38 g

Die Beschichtung 15 wurde während 3 min bei 125 ⁰C auf der Farbträgerschicht 14 getrocknet, so daß die Schichten zusammen einen Gehalt von 4,5% an flüchtigen Stoffen und ein Fließvermögen von 0,3% aufwiesen.

Darauf wurde unter Verwendung von sechs Tragschichten anstelle der in Fig. 1 dargestellten vier ein Stapel nach Fig. gebildet und unter den üblichen Bedingungen zwischen Metallplatten gepreßt. Das entstehende Produkt hatte miteinander übereinstimmende Färb- und Prägemuster und übertraf hinsichtlich Abriebfestigkeit die NEMA-Normen.

Beispiel 2

Bei Wiederholung von Beispiel 1 wurden zwei Gewichtsteile TiO₂ auf hundert Gewichtsteile der Harzlösung verwendet. Das Gemisch wurde auf eine dunkelbraune Farbträgerschicht 14 aufgetragen, welche einen Harzgehalt von 51% und einen Gehalt von 4% an flüchtigen Stoffen aufwies. Die Beschichtung 15 wurde dann während 2,5 min bei 155 ⁰C auf der Farbträgerschicht 14 getrocknet.

Beim Aufschichten des in Fig. 1 gezeigten Stapels wurde eine Prägematrize 20 mit einem Kiesmuster verwendet. Der durch

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Pressen fertiggestellte Schichtstoff hatte eine auf den Erhebungen grau-weiße und in den Vertiefungen grau-braune Oberfläche.

Beispiel 3

Zur Durchführung weiterer Versuche wurden verschiedene dispergierte Farbstoffe in verschiedenen Konzentrationen verwendet, darunter:

SANDOZ Graphtol Blue

Graphtol Yellow

Graphtol Red und BASF WYAJDOTTE Luconyl Tellow

Luconyl Blue

Luconyl Red

Luconyl Brown.

Bei Verwendung einer Beschichtung 15 mit einem Gehalt von 30% an roten und braunen Pigmenten auf einer gelben Farbträgerschicht 14 entstand ein Schichtstoff mit rotbraunen Erhebungen und orangefarbigen Vertiefungen. Bei Verwendung einer Beschichtung 15 mit grünem Pigment auf einer gelben Farbträgerschicht 14 entstand ein Schichtstoff mit grünen Erhebungen und grüngelben Vertiefungen. Eine braun pigmentierte Beschichtung 15 auf einer weißen Farbträgerschicht 14 ergab einen Schichtstoff mit braunen Erhebungen und ockerfarbenen Vert i e fungen.

In allen Beispielen wurden Versuche mit geringen Pigmentkonzentrationen von 5 bis 10% durchgeführt, wobei man

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blasse Farben erhielt, sowie mit höheren Pigmentkonzentrationen von 30% und darüber, wobei das fertige Produkt dann satte Farben aufwies. Das beschriebene Verfahren eignet sich für die Herstellung von Produkten mit verschieden tiefer Oberflächenprägung von ca. 0,178 mm, etwa für die Imitation gewisser natürlicher Produkte wie Leder und Holz, bis zu Tiefen von mehr als ca. 0,5 mm zur Imitation etwa von Rohrgeflecht odi dergl..

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Claims

Patentansprüche:

Hochdruck-Dekorationsschichtstoff mit übereinstimdem Färb- und Prägemuster aus einer Anzahl von zusammenlaminierten, harzgetränkten Papierschichten mit Tragschichten, einer über den Tragschichten angeordneten, eine erste Farbe aufweisenden Farbträgerschieht und einer über dieser angeordneten, im wesentlichen transparenten Decklage, dadurch gekennzeichnet, daß· .zwischen der Farbträgerschicht (14·) und der Decklage (16) eine diskontinuierliche Schicht (15) aus einem Harz und einem eine zweite Farbe aufweisenden Pigment angeordnet ist, daß der Schichtstoff an seiner Oberseite Erhebungen und Vertiefungen aufweist, von denen die Erhebungen eine konzentrierte Schicht aus dem die zweite Farbe aufweisenden Pigment zwischen der Decklage und der Farbträgerschicht aufweisen und die Vertiefungen im wesentlichen frei von dem die zweite Farbe aufweisenden Pigment zwischen der Decklage und der Farbträgerschicht sind, so daß die erste Farbe der Farbträgerschicht in den Vertiefungen unter der Decklage sichtbar ist und an den Erhebungen die zweite Farbe des in der diskontinuierlichen Schicht enthaltenen Pigments sichtbar ist
2. Hochdruck-Dekorationsschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diskontinuierliche Schicht (15) eine variable Dicke aufweist, an den höchsten Erhebungen am dicksten ist und in Richtung auf die Bereiche mittlerer Höhe des Schichtstoffs zunehmend dünner wird.

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OFUGiNAL INSPECT2ED
3. Verfahren zum Herstellen eines Hochdruck-Dekorationsschichtstoffs nach. Anspruch 1 oder 2 mit übereinstimmendem Färb- und Prägemuster, dadurch gekennzeichnet, daß, von unten nach oben, aus wenigstens einer Tragschicht, einer eine erste Farbe aufweisenden, mit einem duroplastischen Harz getränkten, faserhaltigen Farbträgerschicht, einer aus einem duroplastischen Harz mit wenigstens einem darin dispergierten Pigment einer mit der ersten kontrastierenden zweiten Farbe gebildeten Schicht, einer mit einem duroplastischen Harz getränkten, faserhaltigen Decklage und einer profilierten Preßmatrize mit einer in die oberste der faserhaltigen Schichten einpreßbare Erhebungen und Vertiefungen aufweisenden Oberfläche sowie Einrichtungen zum Verhindern des Anhaftens der Preßmatrize an der Decklage während des Pressens ein Stapel gebildet wird, daß auf die Ober- und Unterseite des Stapels für die Verfestigung der Harze ausreichende Wärme und Druck ausgeübt werden, um den Hochdruck-Dekorationsschichtstoff fertigzustellen, indem die Faserhaltigen Schichten untereinander sowie mit der wenigstens einen Unterlage stoffschlüssig verbunden werden, die profilierte Oberfläche der Matrize in die oberste faserhaltige Schicht eingepreßt wird und die aus dem duroplastischen Harz und dem Pigment gebildete Schicht aus den Vertiefungen in der Oberfläche des Schichtstoffs seitlich zu den Erhebungen derselben verdrängt wird, so daß die erste Farbe in den Vertiefungen und die damit kontrastierende Farbe des fein zerteilten Pigments an den Erhebungen der Oberfläche sichtbar wird, und daß die profilierte Matrize von dem entstandenen

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Schichtstoff abgezogen wird, wobei der fertige Schichtstoff übereinstimmende bzw. in Deckung befindliche Färb- und Prägemuster aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch g e k e η η ζ e i c hnet, daß die Unterlage aus mit Phenolharz getränkten Tragschichten, ist, daß die ^ !Parlat rager schicht aus mit Melaminharz getränktem 0(-Zellulosepapier ist, daß die Decklage aus mit= FfelamiTiharz. getränktem <A-Zellulosepapier ist und daß das- &tu?oplastische Harz in der genanntaa Schicht ein Melaminharz ist und die Schicht auf die Oberseite der Parbträgerschicht aufgetragen wird.
5. · Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennz e i chne t, daß die Einrichtung zum Verhindern des Anhaftens der profilierten Preßmatrize an der Decklage eine besondere Trennschicht aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennz e i chne t, daß die Preßmatrize eine dünne_v geprägte und imprägnierte Trennschicht mit nichthaftender Oberfläche aufweist.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel bei Erwärmung auf ca. 100 bis 155 °C mit einem Druck von ca. bis' 112 kp/cm gepreßt wird.

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