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Material für Schmuckgegenstände, Verfahren zu dessen Herstellung
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und dessen Verwendung
Die Erfindung bezieht sich
auf ein Material für Schmuckgegenstände, Verfahren zu dessen Herstellung unddessenVerwendung.
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Der hier verwendete Ausdruck Schmuckgegenstände umfaßt insbesondere
Schmucksteine verschiedenster Form, insbesondere solche mit runder und ovaler Formgebung.
Ferner werden von diesem Ausdruck Schmuckgegenstände wie Knöpfe, Spangen, Schliessen
und dergleichen umfaßt. Allgemein ist der Ausdruck auf sämtliche Schmuckgegenstände
gerichtet, die sich aus dem erfindungsgemäßen Material herstellen lassen und bei
denen die innere Farbschichtstruktur des Materials optisch in Erscheinung tritt.
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Als Materialien für Schmuckgegenstände, die sich durch eine innere
Schichtstruktur auszeichnen, die dem daraus hergestellten Gegenstand ein besonders
schönes Aussehen verleiht, sind bisher nur Naturprodukte bekannt. Beispiele solcher
Naturprodukte sind die Gehäuse von Schnecken und Muscheln.
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Diese Naturprodukte sind jedoch insofern zur Herstellung von Schmuckgegenständen
nachteilig, als sie nicht in ausreichender Menge und gleichmäßiger Qualität vorkommen,
hohe Transportkosten in Kauf genommen werden müssen und insbesondere weil sie aufgrund
ihrer natürlichen Entstehung nur teilweise brauchbar sind. So können bei einer Muschelschale
nur kleine Teile zur Herstellung von Schmuckgegenständen verwendet werden. Darüberhinaus
sind die in Betracht kommenden Teile oftmals aufgrund von Verformungen oder Einschlüssen
oder Beschädigungen nicht brauchbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Material für Schmuckgegenstände
zu schaffen, bei dem die vorerwähnten
Nachteile der Naturprodukte
nicht auftreten, das sich durch eine innere Farbschichtstruktur und zur Herstellung
von Schmuckgegenständen erforderlichen Materialeigenschaften, insbesondere einer
hohen Härte, aufzeichnet.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Material ftir Schmuckgegenstände,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus Aminoplasten, Phenoplasten und/oder Aminoplast-Phenoplasten
besteht und eine innere Farbschichtstruktur aufweist.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung
eines Materials für Schmuckgegenstinde, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
1) eine Grundschicht aus Aminoplasten, Phenoplasten und/ oder Aminoplast-Phenoplasten
bildet, 2) darauf eine oder mehrere Farbschichten aus Aminoplasten, Phenoplasten
und/oder Aminoplast-Phenoplasten ausbildet, 3) gegebenenfalls zwischen oder auf
den Farbschichten weitere Grundschichten ausbildet und 4) den gesamten Schichtkörper
endgültig aushärtet.
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Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung des Materials
für Schmuckgegenstände, insbesondere Schmucksteine und Knöpfe, wobei die innere
Farbschichtstruktur durch eine Nachbehandlung sichtbar gemacht wird.
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Aus den Materialien gemäß der Erfindung können Schmuckgegenstände
hergestellt werden, bei denen die innere Schichtstruktur des Materials zur Geltung
kommt. Mit den erfindungsgemässen Materialien können nicht nur natürlich vorkommende
Produkte imitiert werden, sondern auch gänzlich neue Produkte geschaffen werden,
und zwar sowohl in Bezug auf den Schichteffekt
als die Farbgebung.
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Um eine möglichst schöne Schichtstruktur zu erzielen, wird es bevorzugt,
die Ausbildung der einzelnen Schichten unregelmässig zu bewirken, d.h. nicht-plane
Schichten aufzubauen.
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Das erfindungsgemäße Material kann bis zu 98 Gew.-% an anorganischen
Füllstoffen enthalten. Als Füllstoffe kommen insbesondere Gesteinsmehl, Glaspulver
und Glasfasern in Betracht.
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Wird als Füllstoff ein Naturmaterial, wie beispielsweise zerkleinerte
Muschelschalen verwendet, kommt das Material dem Naturprodukt sehr nahe und kann
als rekonstruiertes Material bezeichnet werden. Bei Imitationen von Na tu rprodukten
können jedoch auch andere Füllstoffe eingesetzt werden, beispielsweise anstelle
von Muschelkalk normales Kalkgestein.
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Das erfindungsgemäße Material zeichnet sich durch seine einfache llerstellbarkeit
und eine ausgezeichnete Reproduzierbarkeit aus. Dies ist für die Verwendung des
Materials zur Herstellung von Schmuckgegenständen von wesentlicher Bedeutung. Das
erfindungsgemäße Material zeigt Eigenschaften, die es für die Herstellung von Schmuckgegenständen
bestens geeignet machen, insbesondere weist es die erforderliche Härte auf.
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Als Harzkomponente werden für die erfindungsgemäßen Materialien Aminoplaste,
Phenoplaste, Aminoplast-Phenoplaste und Mischungen derselben verwendet. Dazu gehören
insbesondere Phenol-Formaldehydharze, Harnstoffharze, Harnstoff-Formaldehydharze,
Melaminharze, Melamin-Formaldehydharze und iiarnstoff-Melamin-Formaldehydharze.
Melaminharze oder eine Melaminkomponente enthaltende Harze werden bevorzugt. Diese
Harze gehören zu den duroplastischen
Kunststoffen und zeichnen
sic gegenüber Gießharzen insbesondere durch ihre besseren mechanischen Eigenschaften
aus.
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Die Harze müssen zur endgültigen Aushärtung heiß verpreßt werden.
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Den Harzen können bis zu 98 % anorganische Füllstoffe einverleibt
werden. Bevorzugte Füllstoffe sind bei Imitationen das entsprechende Naturmaterial,
z.B. Muschelkalk, sowie Gesteinsmehl, Glaspulver und Glasfasern. Vorzugsweise werden
die anorganischen Füllstoffe in einer Menge von 20 bis 95 Gew.-t und insbesondere
60 bis 80 Gew.-% eingebracht. Die Korngröße der anorganischen Füllstoffe kann je
nach dem beabsichtigten Effekt gewählt werden, ist jedoch vorzugsweise klein, beispielsweise
liegt sie zwischen 80 und 250 .
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Den Materialien können ferner weitere übliche Zusatzstoffe, wie Gleitmittel,
beispielsweise in einer Menge von 1 bis 10 %, vorzugsweise 2 bis 5 %, Katalysatoren
und Beschleuniger sowie andere Zusätze beigegeben werden. Auf diese bekannten Maßnahmen
braucht jedoch nicht näher eingegangen zu werden.
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Zur Ausbildung der Farbschichten werden geeignete Farbstoffe oder
Pigmente in das Material eingebracht. Auch die Färbung der erfindungsgemäß verwendeten
Harze ist allgemein bekannt.
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Die Herstellung eines Granulats aus den erfindungsgemäß eingesetzten
Kunstharzen ist bekannt.
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Beispielsweise kann Harzpulver mit den gegebenenfalls verwendeten
Zusatzstoffen, wie Füllstoffe, Farbstoffe und Gleitmittel, kalt vermischt und auf
einem beheizten Walzensystem plastifiziert und homogenisiert und dabei gleichzeitig
vorkondensiert
werden. Man erhält dann ein Walzfell, das nach Malen
und Sieben das gewünschte Granulat liefert.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Zusatzstoffe in eine flüssige
Harzlösung einzurühren, die dann getrocknet, pulverisiert und gesiebt wird. Auf
diese Weise wird gleichfalls das gewünschte Granulat erhalten.
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Aus dem Granulat wird nun ein Preßling der gewünschten Grundfarbe,
z.B. weiß, hergestellt. Dazu wird die gewünschte Menge des Granulats in eine kalte
Preßform eingebracht und verdichtet. Nach Öffnen der Form können nun die Farbschichten
aufgebracht werden. Dies ist auf verschiedene Weisen möglich.
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Eine Möglichkeit besteht darin, einen zweiten dünnen Preßling, der
in gleicher Weise wie der erste Preßling erhalten wurde, aber aus einem andersfarbigen
Granulat besteht, in die Preßform einlegt und beide Preßlinge zusammen verdichtet.
An diesen Vorgang schließt sich dann die Einbrinqung eines weiteren Preßlings der
Grundfarbe oder einer neuen Farbe an, gefolgt von neuerlicher Verdichtung. Weitere
Schichten der gewünschten Farben werden übereinandergelegt und jeweils verdichtet
bis die gewünschte Farbschichtstruktur aufgebaut ist.
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Alternativ kann statt eines Preßlings ein feinpulvriges, gefärbtes
Granulat auf den ersten Preßling aufgesiebt und mit diesem zusammen verdichtet werden.
Dieses Verfahren ist besonders zur Erzielung ganz dünner Farbschichten vorteilhaft.
Zur Erzielung ungleichmäßig dicker Farbschichten kann das Granulat ungleichmäßig
aufgesiebt und mit einem Gummistempel verdichtet werden. Alternativ kann ein profilierter
Stahlstempel verwendet werden. Auch bei diesem Verfahren können nun weitere Preßlinge
in der Grundfarbe oder einer
anderen Farbe eingebracht und erneut
verdichtet werden.
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Schließlich ist es auch möglich, Papiere, die in ihrer Form der Preßform
entsprechen, mit Harzlösung zu tränken, zu trocknen und als farbige Zwischenschicht
auf den Preßling zu legen und zu verdichten. Es ist dabei sowohl möglich, farbige
Papiere in farblose Harzlösungen einzutauchen als auch weiße Papiere in gefärbte
Harzlösungen. Diese getränkten Papiere werden dann einige Minuten bei Temperaturen
von 100 bis 1500C getrocknet und können sofort verwendet werden. Bevorzugt werden
dabei Overlay-Papiere verwendet.
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Selbstverständlich ist es möglich, nach der gewünschten Art und Stärke
der Farbschichten die vorgenannten Verfahren untereinander zu kombinieren. Der Aufbau
des Preßkörpers und anschliessendes Verdichten wird so oft wiederholt bis der Preßling
die gewünschte Stärke erreicht hat.
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In einem anschließenden Arbeitsgang werden die erhaltenen Preßlinge
in einer Preßform bei erforderlicher Aushärtetemperatur und Aushärtedruck endgültig
auskondensiert. Die Härtungsbedingungen wechseln je nach dem verwendeten Harz. Bei
Phenolharzen werden Temperaturen zwischen 150 und 1700C und Drucke zwischen 150
und 400 kp/cm2 angewandt, bei Harnstoffharzen Temperaturen von 135 bis 1600C und
Drucke zwischen 200 und 500 kp/cm2 und bei Melaminharzen Temperaturen zwischen 140
und 1700C und Drucke zwischen 200 und 500 kp/cm2.
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Die Aushärtezeit beträgt üblicherweise in Abhängigkeit von der Dicke
des Preßlings etwa 1 min je mm Preßlingsdicke.
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Der ausgeformte fertige Preßling zeichnet sich durch hohe Härte aus.
Je nach dem verwendeten Material beträgt die
Kugeldruckhärte nach
VDE 0320 1500 bis 2000 kp/cm2.
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Die Flächen des Preßlings, insbesondere die Seitenflächen, zeigen
durch das Ineinanderrinnen der Farben keine ansprechende Oberfläche. Erst durch
die erforderliche Nachbearbeitung wird der innere Farbschichteffekt zur Wirkung
gebracht.
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Aus dem erfindungsgemäßen Material können nun Schmuckgegenstände hergestellt
werden, indem die Preßlinge gegebenenfalls in kleinere Stücke unterteilt werden
und dann der Schichteffekt durch Schleifen und Polieren herausgearbeitet wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels näher erläutert.
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Beispiel Melaminharzpulver wurde mit 72 Gew.-% fein gemahlenem Kalkstein
einer Korngröße von 120 bis 150 4 und 4 Gew.-% Zinkstearat als Gleitmittel kalt
vermischt. Das Gemisch wurde auf einem beheizten Walzensystem plastifiziert und
homogenisiert und dabei vorkondensiert. Das Walzfell wurde gemahlen und gesiebt.
Auf diese Weise wurde ein Granulat mit einer Korngröße von etwa 150 LL erhalten.
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10 g Granulat wurden in eine quadratische Preßform einer Größe von
49 cm2 eingebracht und mit einem Druck von 300 kp/cm2 beaufschlagt. Es wurde ein
Stahlstempel verwendet. Auf diese Weise wurde ein Preßling erhalten, dessen Stärke
etwa 1 mm betrug.
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Zum Aufbringen einer farbigen Schicht wurden 30 g Melaminharz in 30
ml Wasser gelöst und 0,5 g einer roten Pigmentpaste
eingerührt.
Diese Lösung wurde entwässert und die erhaltene Trockensubstanz pulverisiert. Das
rote Harzpulver wurde auf den weißen Preßling aufgesiebt und verdichtet.
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Danach wurde wieder ein weißer Preßling aufgelegt und der Vorgang
sooft wiederholt, bis der Gesamtpreßling eine Stärke von etwa 12 mm erreicht hatte.
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Anschließend wurde der Preßling in eine auf 1500 vorgeheizte Form
gegeben und 15 min unter einem Druck von 200 kp/cm2 aushärten gelassen. Nach dem
Ausformen erhielt man einen Kunststoffkörper mit einer Dicke von etwa 10 mm, der
mittels an sich bekannter Verfahren in kleinere Stücke geteilt und diese einem Schleif-
und Polierprozeß unterworfen wurden.
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Durch diese Arbeitsweise wurden beispielsweise Kugeln mit einem Durchmesser
von 8 mm hergestellt, die eine sehr ansprechende Farbschichtstrukturierung aufwiesen.
Aufgrund ihrer mechanischen und physikalischen Eigenschaften, insbesondere ihrer
hohen Härte, erfüllten sie die an Schmucksteine gestellten Anforderungen ausgezeichnet.