DE2739211A1

DE2739211A1 - Verfahren zur herstellung eines schmucklaminats

Info

Publication number: DE2739211A1
Application number: DE19772739211
Authority: DE
Inventors: Gerald Joseph Bruckbauer; James Hilton Jones; William Leroy Lindamood; Jerry Lee Malina; Glenn Lynn Odstrcil; Melvin Pitts; Ray Earl Schiller; Earl J Soudelier
Original assignee: Dart Industries Inc
Current assignee: Dart Industries Inc
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-08-31
Publication date: 1978-03-16
Also published as: AU498588B2; NL172423B; CA1107625A; NO773029L; JPS5331777A; IT1085031B; AR212725A1; BR7705773A; GB1582473A; DK389777A; FR2363437B1; FR2363437A1; LU77972A1; IL52689A0; GT197748022A; ES461999A1; IL52689A; IE45461L; IN147245B; NZ184929A

Description

PATENTANWÄLTE 97QQO 1

Dipl.-ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHΓΛIED-KOVVARZIK Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

6 FRANKFURT/M. 237014 GR. ESCHENHEIMEH STB.

30.8.1977 RP-8243-M45

Da/Rb/Kt

Dart Industries Inc. Los Angeles, Kalifornien, USA

Verfahren zur Herstellung eines Schmucklaminats

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Die Erfindung betrifft ausgehärtete Kunstharzprodukte, die durch Laminierverfahren hergestellt werden. Die Erfindung bezieht sich auf ein chemisch widerstandsfähiges Laminat, das durch Zusammeniügung getrennter Materialschichten unter Hitze und Druck hergestellt wird, die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und die Reihenfolge, gemäß der vorbestinunte einzelne Schichten zur anschließenden Laminierung aufeinandergebracht werden.

Die Oberflächen von Tischen oder Theken für alle Arten von Laboratorien, Parfümerien, Apotheken oder anderer kommerzieller Anwendungen müssen gegen Flecken und Chemikalien unempfindlich und zusätzlich abnutzungs- und stoßunempfindlich sein. Derartige typische Tischoberflächen bestehen aus Schiefer, Marmor, Steinzusammensetzungen oder schwarz oder grau gefärbten Holzobärflächen, die mit einem Anstrich versehen sind. Schiefer und Marmor sind schwer, schwierig anzubringen und teuer. Die bemalten Holztheken oder -tische lassen sich leicht verkratzen oder abnutzen und erfordern eine häufige Überarbeitung. Oberflächen, die mit ausgehärtetem Polyesterharz beschichtet sind, besitzen außergewöhnliche chemische Widerstandseigenschaften, und sie sind ferner abnutzungsunerapfindlich. Sofern jedoch derartige Oberflächen nicht mit einem Substrat hoher Dichte oder dergleichen verbunden sind, fehlt ihnen Festigkeit, und sie sind nicht entsprechend dauerhaft. Melamin/Formaldehyd-Kunstharzlaminate liefern eine gute abnutzungs- und stoßunempfindliche Oberfläche, die auch dekorativ sein kann, der jedoch die Fähigkeit fehlt, gegen chemischen Angriff resistent zu sein.

Ein Versuch, dieses Problem zu beseitigen, ist aus der US-PS 3 756 901 offenbart, bei der eine Fiberglasbahn und ein starkes Hart- oder Kraftpapier mit Polyesterkunstharzen imprägniert sind, um ein Niederdruck-Laminat zu erzeugen. Das Kraftpapier muß ein Grundgewicht von mehr als 63 kg (140 pounds) besitzen, um ein Laminat zu erzeugen, das eine passende Stoß -

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~m C —

festigkeit besitzt.

Aua der US-PS 3 929 54ϊ> ist ein ähnliches Niederdruck-Polyestsrlaminat bekannt, dieses Produkt eignet sich allgemein für vertikale Anwendungen, bei denen die Widerstandsfähigkeit 3-2gen Stoß und Abnutzung keine wichtigen Faktoren darstellen.

Aus der US-PS 3 551 241 ist ein Schichtaufbau offenbart, der eine mit Phenolkunstharz imprägnierte Kerneinlage, eine dekorative, art I'Ialajnin/Formaldehydkunstharz imprägnierte Schicht, und eine obere Abziehschicht enthält, dia mit Polyesterharz beschichtet isx. Diese Schichtenxolgs wird unter hoher Temperatur und hohen Drucken miteinander verbunden. Das Endprodukt ist ein starkes, steifes Laminat, dem jedoch Widerstandsfähigkeit gegenüber Abnutzung fehlt, und das unter Schichtenablösung aufgrund dar Unmischbarkeit und dam daraus resultierenden Mangel an guter Verbindung zwischen einem Polyesterharz und einem Melaniin/Formaldehydharz leidet.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein laminiertes Erzeugnis und ein Verfahren zu dessen Herstellung, wobei das Erzeugnis dekorative oder schmückende Muster und/oder Farbmöglichkeiten in Verbindung mit außergewöhnlicher Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien und Farben liefert. Das Erzeugnis ist ein Hochdruck-Laminat, bei dem die gewünschten Eigenschaften, wie Transparenz, chemische Widerstandsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung durch eine Oberflächenschicht aus Polyesterkunstharzsich synergistisch mit den gewünschten Festigkeitseigenschaften von mit Melamin und Phenolharzen imprägnierten Substratschichten kombinieren.Die Nichtmischbarkeit und die Schichtenlösung3 störungen, die in Laminierungen bekannter Art eigen sind, werden durch Verwendung einer mittleren Trockenschicht zwischen den Polyesterharzschichten und den Substratschichten beseitigt, die mit Melamin (Melamin/Formaldehyd) und/oder Phenolharz imprägniert sind. Während der Laminierung dringt jedes der betreffenden Harze auf entgegengesetzten Seiten der Trockenschicht

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eine gewisse Entfernung in die Trockenschicht ein. Auf diese Weise werden dia unmischbaren Harze einstückig oder integral mit der Trockanschicht verbunden und bilden ein einheitliches Endprodukt, das die gewünschten kombinierten Eigenschaften Ö3ider Kunstharzsysteme auf^veist. Alernativ wird vorgeschlagen, eine teilimprägnierte dekorative Schicht ait einer trockenen Oberfläche in Kontakt mit den mit Melamin und/oder Phenolharz imprägnierten Substratschichten zu bringen, wobei diese teilimprägnierte Schicht ebenso die Verbindung der unmischbaren Kunstharzschichten miteinander bewirkt.

Gemäß der Erfindung werden neue und einzigartige Verfahren v^rwendex, um Hochdruck-Laminate zu erzeugen, die Eigenschaften aufweisen, die bisher in einem einzigen Produkt nicht erhältlich waren. Gemäß einem ersten Verfahren wird eine Ablöse schicht, die mit einem Polyesterharz beschichtet ist, welches in ainer sogenannten "3"-Stufe (vergleiche S. 5 ) behandelt ist, auf eine nit einem Polyester imprägnierte Zier- oder Schmuckschicht aufgebracht. Die Zisrschicht wird auf eine Trokkenschicht aufgebracht, d.h. z.B. eine Papierschicht, die weder einem Behandlungs- oder Beachichtungsprozeß ausgesetzt wurde. Diese Anordnung wird dann unter Hitze und Druck befestigt (konsolidiert), zusammen mit verschiedenen Arten von mit aushärtbaren Harzen imprägnierten Substratschichten. Bei Ab Schluß des Verfastigungsschritts wird die Ablöseschicht ent fernt.

Das Verfahren wird nun in Einzelheiten beschrieben. Ein erstes Verfahren sieht die Verwendung einer flexiblen Ablöseschicht vor, auf der eine Polyesterharzschicht aufgebracht ist. Die Ablöseschicht kann aus irgendeinem der vielen, üblicherweise verwendeten Materialien, wie z.B. Zellophan, Polyesterschichten, Aluminiumfolie oder Folien-Papierlaminate, bestehen. Zusätzlich lassen sich Papiere verwenden, die mit Polyäthylen, Polypropylen, Polyfluorkohlenstoff-Materialien, Silikon oder anderer Ablöseiaaterialien behandelt oder beschichtet wurden,

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um das Ablösen des Films von der Schicht zu verbessern. Es sei ferner bemerkt, daß die Ablöseschicht mit einer Textur versehen aein kann, so daß diese Schicht der Oberfläche des vollständigen Laminats eine geprägte Oberfläche verleihen kann.

Das zur Beschichtung der Ablöseschicht verwendete Polyesterharz besteht aus ungefähr 100 % aktiven Feststoffen. Spezielle Polyesterharzmischungen können der US-PS 3 756 901 entnommen werden, die hiermit zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird. Vorrichtungen, die sich zur Aushärtung des Harzes zu einer halbfesten "B"-Stufe eignen, lassen sich der US-PS 3929545 entnehmen, die durch dieses Zitat ebenfalls zum Bestandteil dieser Beschreibung gemacht ist. Im allgemeinen enthält das Harz ungefähr 65 % Polyesterharz und 35 % Styrenmonomer. Diese Komponenten werden mit Photo-Initiatoren oder UV-Lichtempfindlichmachern und Peroxid gemischt und durch ein herkömmliches UmkehrwalzbeSchichtungsgerät aufgebracht. Die Filmdicke wird derart gesteuert, daß sie zwischen ungefähr 12,5 x 10 cm und 50 χ 10"' cm (5 bis 20 mils) liegt. Die beschichtete Bahn wird durch einen Ultraviolettlicht-Prozessor hindurchgeleitet, wobei das UV-Licht das Kunstharz in einen halbfesten Zustand aushärtet. Die Geschwindigkeit, mit der die beschichtete Bahn durch den Prozessor läuft, und die Anzahl der UV-Lampen und der Abstand von der Schicht stellen wichtige Variable dar, um die Aushärtung in einen halbgehärteten, nicht beweglichen Film, der als "B"-Stufe bezeichnet ist, zu verwirklichen. Während die beschichtete Ablösebahn oder -schicht im Prozessor vorhanden ist, wird die teilgehärtete Schicht mit einem Polyäthylenfilm zwischen den teilgehärteten Schichten zur zeitlichen Speicherung vor der Verwendung der genannten Schichtfolge versehen·

Die erfindungsgemäß verwendete Zierschicht ist gesättigt und enthält zwischen 40 bis 63 Kunstharzfestbestandteile und bevorzugt ungefähr zwischen 48 und 52 % Kunstharzfestbestandteile (resin solids). Um dies zu verwirklichen, wird eine Polyesterharzmischung hergestellt, die ungefähr 85 bis 95 % Kunstharz

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und 5 bis 15 % Viny!monomer enthält. Dieser Mischung werden Katalysatoren, Hemraungsstoffe und Siliziuradioxidmaterialien zugefügt, vox die Schmelzviskosität und die Fließeigenschaiten des Fluids zu steuern. Eine Viskosität zwischen 150 und 500 Zentipoise wird durch Zufügung eines Lösungsmittels, wie z.3. Aceton und/oder Methyläthy!keton erzeugt.

Die Zierschicht wird in einen Trog eingeführt, der da3 Lösungsraittelkunstharzsystem enthält, und die auf die Schicht aufgebrachte Kunatharzmenge wird dadurch gesteuert, daß die befeuchtete Schicht durch Maßwalzen geführt wird. Die imprägnierte Schicht wird in einem erhitzten Ofen getrocknet, um einen wesentlichen Teil dar flüchtigen Lösungsmittel zu entfernen. Im allgemeinen soll die getrockente Schicht nicht mehr als zwischen U und 6 % flüchtige Stoffe enthalten. Wenn die Schicht aus dem Trockenofen austritt, wird sie gekühlt und ait einem Kunstoffilm überzogen und auf eine kontinuierliche Walze zur zeitweiligen Speicherung aufgewickelt, bis die weitere Verarbeitung in das endgültige laminierte Produkt erfolgt.

Eine Laminatanordnung wird dadurch hergestellt, daß mehrere Substratmaterialien, die mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind, übereinander gestapelt werden. Über das Substrat wird ein Überzug aufgebracht, der mit einem wärmehärtenden Harz, z.B. Melamin, imprägniert ist. Der Überzug kann je nach der Farbe und/oder der Art der verwendeten Schicht als Trennschicht ausgebildet sein.

Über der Trennschicht und/oder dem mit Melamin behandelten Überzug wird eine Trockenschicht und unmittelbar über der Trokkenschicht die mit Polyester imprägnierte Schmuck- oder Zierschicht aufgebracht. Die beschichtete Ablöseschicht wird auf der imprägnierten Zierschicht angeordnet, wobei die Polyesterbeschichtung der ^MB"-Stufe in direktem Kontakt mit der Zierschicht liegt. Die gesamte Anordnung wird in eine herkömmliche

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Laninierpresse eingebracht und unter Warms und Druck zu einer einheitlichen Laminatstruktur verfestigt. Der Druck liegt im allgemeinen zwischen 56Kg/cm²- 84Kg/cm" (800-1200 PSI) bei einem Temperaturbereich von etwa 1O7,2°C bis 162,3°C (225° - 325⁰F). Dia Gesaratdicke des mittels des oben beschriebonen Verfahrens erzeugten Laminatendprodukts kann durch die Zahl der benutzten Substratschichten gesteuert werden.

Ein zweites Verfahren zur Herstellung eines chemisch resistenten Hochdruck-Laminats enthält gemäß dar Erfindung die Direktbe schichtung eines trockenen Schmuck- oder Zierpapiers mit einem v/ärraehärtendan Polyesterharz. Das aufgeschichtete Harz ist ^a- inä3 der Stufe "B" in einen halbfesten Zustand gebracht und wird anschließend mit verschiedenen Substratmaterialien verbunden, wie in Verbindung mit dam ersten Verfahren beschrieben wurde. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß die folgenden Ver fahrensschribte : Harzbaschichtung der Ablöseschicht und die Erzeugung der "3"-5tufe dar Ablöseschicht sowie die Imprägnierung und die Trockenoperation zur Erzeugung der zuvor beschriebenen imprägnierten Schmuckschicht kombiniert sind.

Insbesondere die zweite Ausiührungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Umkehrwalzenbeschichtung einer Schmuckschicht oder -bahn mit einem wärmehärtbaren Polyesterharz derjanigen Art, die zur Beschichtung der Ablöseschicht verwendet wird. In diesem Fall ist jedoch die Beschichtungsdicke auf ungefähr 28 χ 10~³ bis 76 χ 10~³ cm (11 - 30 mils) erhöht. Die Beschichtung wird durch den UV-Prozessor in der gleichen Weise, wie zuvor bei der Ablöseschicht beschrieben, ausgehärtet. Nach dem Austritt aus dem Prozessor wird der teilgehärtete Polyesterfilm mit einer Plastikbahn abgedeckt und zur zeitweisen Speicherung in Rollen aufgewickelt, oder dieser Polyesterfilm kann unmittelbar anschließend in Bahnen geschnitten werden, die zum Aufbau der Schichtfolge eines Laminats verwendet werden.

Es sei bemerkt, daß bei Aufbringung des Polyesterfilms auf die

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Oberfläche der Zierschicht ein Teil des Harzes in die Oberflache der Schicht oder Bahn eindringt. Allgemein beträgt der bevorzugte Harzgehalt zwischen 75 und 85 % des Gesamtgewichts der Schicht oder Bahn mit einem Anteil an flüchtigen Stoffen zwischen 2 und 6 ';ί. Eine Laminatanordnung gemäß der zweiten Ausxührungsforn des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch hergestellt, daß in gestapelter Beziehung zueinander eine Vielzahl von mit Kunstharz behandelten Substratmaterialien angeordnet werden, ihxer denen eine mit Kunstharz behandelte Trenn schicht oder Uberzugsschicht angeordnet wird. Über die Trennschicht wird eine trockene Zwischenschicht angeordnet, und die mit Polyester beschichtete und imprägnierte Schicht oder Bahn wird darüber angeordnet. Die gesainte Anordnung wird, wie schon erwähnt, in einer herköoimlichen Hochdruck-Laminierpresse verfestigt.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Beispiele angegeben. Sr> sei bemerkt, daß diese Beispiele nur zum Zwecke der Erläuterung und/oder der Verdeutlichung angegeben werden, und spezielle Einzelheiten in den Beispielen sollen keine Beschränkung des Erfindungsgegenstands darstellen.

Beispiel 1

Ein Isophthal-Polyesterharz wird zubereitet, welches 88,7 % von Polyesterharz 7200 der Ashland Chemical Company und 11,3 Vinylmonomer (Diallyl-Phthalat) enthält. Hierzu wird hinzugefügt: 1 % T-Butyl-Perbenzoat, 1 % Benzoyl Peroxid, 250 PPM (.025 %) DBPC-Tnhibitor, und 3,77 % Cab-O-Sil M5 (Cabot Corporation) feinverteiltes Siliziumdioxid. Diese Zutaten werden einer Lösung3mittel-Mischung aus Aceton und Methyläthylketon in einem Anteil zugefügt, so daß sich eine Endviskosität zwischen 150 und 500 Zentipoise ergibt.

Eine schmückende Alphazelluloseschicht wird unter Spannung in

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eine Wanne eingebracht, die das oben beschriebene Harz enthält, und diese Schicht oder Bahn wird zwischen Meßwalzen hindurchgeführt, die den Harzgehalt im Papier steuern. Die gesättigte Bahn wird dann in einem mit Dampf geheizten Ofen, der abgestufte Temperaturzonen enthält, luftgetrocknet. Die Menge an flüchtigen Stoffen in der austretenden Bahn wird zwischen 4 und 6 % gesteuert, während die Kunstharzfeststoffe als Teil der totalen imprägnierten Bahn in den Werten zwischen 48 und 52 % gesteuert werden. Die austretende Bahn wird abgekühlt und mit einem Polyäthylenfilm als Zwischenfilm versehen und in einen kontinuierlichen Ballen gewickelt.

üine Aluminiumfolie-Ablöseschicht wird mit einem Polyesterharz beschichtet, das 7200-Harz der Firma Ashland Chemical Company in Styren (65 % Alkyd., 35 % Styren) enthält. Diesen aktiven Feststoffen wird 1 % Photo-Initiator, Triganol 14 (Noury Chemical Company), 0,75,% t.-Butylperbenzoat, 800 PPM (0,08 %)

\ S U IT £ el C tcfil u) ::

Pluron-L122-Schaumerzeuger/(BASF Wyandotte Corporation) und 500 PPM (0,05 %) DBPG-Inhibitor zugefügt. Die Aluminiumfolie-Ablöseschicht wird über einen Umkehrrichtung-Walzenbeschichter geleitet. Eine Schicht des oben genannten Polyesterharzes wird gesteuert mit einer Schichtdicke von ungefähr 30 χ 10 cm bis 35 x 10~* cm (12 bis 14 mils) aufgebracht. Die beschichtete Ablösebahn wird dann durch einen UV-Prozessor hindurchgeleitet, bei dem ultraviolettes Licht von Quecksilberdampflampen mit 200 Watt pro 2,5 cm (1 Zoll) emittiert wird, die bei 1500 Volt _,. und 7,5 Ampere betrieben werden. Die Zeilengeschwindigkeit beträgt ungefähr 2,7 m (8 feet) pro Minute pro Länge, wobei die Lampen ungefähr 15 cm (6 Zoll) über dem Film liegen. Nach dem Austritt aus dem UV-Prozessor wird der gemäß der ^wBⁿ-Stufe ausgehärtete Polyesterfilm_;mit einem Polyäthylenfilm dazwischen, auf einen Ballen oder eine Rolle zur Ablage aufgewickelt.

Vorbestimmte Längen der beschichteten Ablösebahn und des Zierlaminats werden mit mittels Kunstharz imprägnierten Substrat-

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schichten in einer herkömmlichen Laminierpresse übereinander geschichtet und zwischen 56Kg/cm²-84Kg/cm² (800-1200 PSI) und i32,3⁹c - 155,6°c (270° - 312°F) ungefähr 35 Minuten lang verfestigt. Das Laminat wird dann etv/a 25 Minuten lang abgekühlt und aus der Presse entnommen.

Die folgende Reihenfolge der Schichtung liefert eine einheitliche Laminarstruktur, die physikalische Eigenschaften zeigt, die über den vergleichbaren NEMA-Normwerten liegen, wobei die Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien und Farben oder Beizen die Werte der herkömmlichen Melamin-Formaldehyd-Hochdruck laminate weit überschreiten:

Mit Polyester beschichtete und UV-Ablösebahn der "B"-Stufe Polyester ,Pre-Preg , 50 % Harzgehalt, trockener Überzug,

mit Melamin behandelte Trennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt., Il-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 35 - 38 % Harz,

122 ψ Grundgewicht mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt.

Baispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Schichtenfolge lautet :

Mit Polyester beschichtete Ablösebahn der UV-"Bⁿ-Stufe, Polyester»Pre-Preg , 70 % Harzgehalt, trockener Überzug,

mit Melamin behandelter überzug, 70 % Harzgehalt, li-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 34 - 38 % Harzgehalt,

12 2 #> Grundgewicht, mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt.

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Beispiel 3

Beispiel 1 wird wiederholt, mit dar Ausnahme, daß die Schichtfolge lautet :

Mit Polyester beschichteter und UV-"3"- behandelter Ablöseschicht,

Polyester ,Pre-Prag , 50 % Harzgehalt, Polyestertrennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, trockener überzug,

mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, 1l-Phenolharz-behandeltes Xraftpapisr, 34 - 33 % Harz,

122 if Grundgewicht, sit Melamin behandelter Überzug, 70 ya Harzgehalt.

Baispiel 4

Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Schichtaufbau lautet :

Mit Polyester beschichteter Ablösebahn oder -schicht der UV-

"B"-Behandlungs stufe,

Polyester··, Pra-Preg , 50 % Harzgehalt, Trockentrennschicht,

mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, u-Phenolharz-behandelte Kraftpapier, 34 - 38 % Harz,

122 # Grundgewicht, mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt.

Beispiel 5

Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Schichtaufbau lautet :

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Mit Polyestor behandelter Ablösaschicht, mit UV-»Bⁿ-Stuf3, Polyester, p_re-preg » 50 % Harzgehalt,

trocioner Überzug, ait Melamin behandelter Trennschicht, 40 - 50 ;4 Harzgehalt, 3-pfier.ol'.\arz-^i3enanci2lt3s Kraitpapier, 40 % Harzgahalt,

132 iF Grundgewicht, Trockenkrepp, Troclcenüberzug.

Beispiel 6

iJeiopitil 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, dai3 die Schichtfolge lautet :

Mit Polyester beschichteter und UV-"3"-behand2ltar Ablöseschicht, Polyester, Pre-Preg , 50 -/0 Harzgehalt, Trockenüberzug, rait Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, 3-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 rr Basis gewicht, Trockenkrepp, Trockenüberzug.

Beispiel 7

Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Schichtaufbau lautet :

Mit Polyester beschichteter und UV-"3"-behandelter Ablöseschicht, Polyester, pre-Preg , 50 % Harzgehalt, Polyestartrennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, Trockenüberzug, mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, 3-Phenolharz-behandeltea Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 h Basisgewicht, 80981 1/0745

Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

Beispiel 8

Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Schichtaufbau lautet :

Mit Polyester beschichtete und UV-"3"-behandelter Ablöseschicht, Polyester, Pre-Preg , 50 % Harzgehalt, Trockentrennschicht,

mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, 3- Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 / Basisgewicht, Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

Beispiel 9

Ein Beispiel eines durch die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugten Laminats lautet folgendermaßen :

Eine Isophthal-Polyesterharzlösung mit einer Viskosität zwi schen 1000 und 2000 Zentipoise wird zubereitet und besteht aus 7220 Harz der Ashland Chemical Company, 1 % Triganol 14 (Noury Chemical Company), 0,75 % t-Butylperbenzoat, 800 PPM (0,08 %) Pluron-Schaumbildner (BASF Wyandotte Corporation) und 500 PPM (0,05 %) IBPC-Inhibitor. Eine dekorative Alpha-Zellulosebahn wird über einen Umkehrrichtung-Walzenbeschichter geleitet, der das oben genannte Harz enthält, und in dem eine Schichtdicke von ungefähr 43 - 50 χ 10"' cm (17 - 20 mils) aufgebracht wird. Die Geschwindigkeit des Beschichters wird derart gesteuert, daß ein geringes Maß an Sättigung des

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d.2s Harnοs in der Schicht v/ährend dar Zeit stattfindet, während die Schicht den Abstand zwischen Yvalzenbe schichter und Härtoquelle zurücklegt. Die Aushärtung in die "B"-Stufa erfolgt mi ctals des UV-Prozessors gemäß dem Baispiel 1.

Die in die "3"-3cufe gebrachte Schiauckbahn oder Schmuckschicht kann mit einer Folyäthylenbahn versehen werden und für Lagerungszwecke aufgewickelt werden, oder sie kann unmittelbar in vorb9stimmte Längen geschnitten werden und in ein dekoratives Laminat verarbeitet werden.

Das Verfahren besteht darin, eine Einheit durch überlagerung der Liic Polyesterharz imprägnierten Schmuckbahn mit den mit Harz imprägnierten Substratmaterialien auf folgende Weise auszubilden :

UV-beschichtetes Husterpapier, 75 - 85 % Harzgehalt, Trockenüberzug,

mit Melamin behandelte Trennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, 11- Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 34 - 33 % Harzgehalt,

122 ^r Basisgewicht, mit Melamin behandelter überzug, 70 % Harzgehalt.

Die oben genannte Schichtfolge wird entsprechend dem Beispiel 1 in eine einheitliche Struktur verfestigt. Die laminate Struktur zeigt physikalische Eigenschaften, die über den vergleichbaren NEMA-Normwerten liegen, wobei die chemische und Farb-Widerstandsfähigkeit die Werte herkömmlicher Melanin-Formaltiehyd-Hochdruck-Laminate weit überschreitet.

Beispiel 10

Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß folgender Schichtaufbau vorliegt :

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UV-Jιschichta tes Muatarpapier, 75 - 35 >> Harzgehalt, Polyeatar-Trennschicht, 40 - 50 Jo Harzgehalt, Trockenuberzug,

Kit Helaain behandelte Trennschicht, 40 - 50 ?S Harzgahalt, 11-Phenolharz-behandeltes I-Craftpapier, 34 - 33 & Harzgehalt,

122 r Grundgewicht, liiit Melanin behandelter Überzug, 70 ^r/a Harzgehalt.

Beispiel 11

Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wird wiederholt, mit der Au3-iialma, äaJ x'olgandar Schichtaufbau vorliegt ι

UV-baschichtetes Musterpapier, 75 - 85 % Harzgehalt, Trockenüberzug,

mit Melamin behandelter Überzug, 70 % Karzgehalt, 1 I- i'henolharz-behandelt-33 Kraftpapier, 34 - 33 % Harzgehalt,

122 γ Grundgewicht, rait i'telarain behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt.

Beispiel 12

Das Verfahren gemäß Beispiel 9 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Schichtaufbau folgender ist :

UV-beschichtetes Musterpapier, 75 - 85 % Harzgehalt, Polyester-Trennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, Trockenüberzug,

mit Melamin behandelter Überzug, 70 *£ Harzgehalt, 11-Phsnolharz-behandeltes Kraftpapier, 34 - 38 % Harzgehalt,

122 ^ Grundgewicht, mit Melanin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt.

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Beispiel 13

Das Verfahren nach Beispiel 9 wird wiederholt, ait dar Ausnahme, daß folgender Schichtaufbau vorliegt :

UV-baschichtstas Musterpapier, 75 - 85 % Harzgehalt, Trockanüberzug,

mit Heiarain behandelte Trennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, 3-Phenoiharz-bahandelces Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 ,f Grundgewicht, Troclonkrepp,

Beispiel 14

Das Verfahren nach 3eispiel 9 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß folgender Schichtaufbau vorliegt :

mit Melamin behandelte Trennschicht, 40 - 50 $6 Harzgehalt, 3-.Phenolharz-behandelte3 Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 ~f Grundgewicht, Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

Beispiel 15

Das Verfahren nach Beispiel 9 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß folgender Schichtaufbau vorliegt :

UV-beschichtetes Musterpapier, 75 - 85 % Harzgehalt, Trockenüberzug,

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nit ilelamin behandelter überzug, 70 % Harzgehalt, 3-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 ^ Grundgewicht,

Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

Beispiel 16

UV-bsschichtatea Musterpapier, 75 - 33 % Harzgehalt, Polyestertrennschicht, 40 - 50 % Harzgehalt, Trockenüberzug,

mit Melanin behandelter Überzug, 70 % Harzgehalt, 3-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 40 % Harzgehalt,

132 # Grundgewicht, Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

Sine dritte Ausführungsform des erfindungsgeaiäßen Verfahrens zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Laminats betrifft die Verwendung einer Schmuckbahn oder Schmuckschicht, die teilweise mit Polyesterharz imprägniert ist. Die Schinuckbahn wird auf ihrer Vorderseite mit Polyesterharz beschichtet.

Die Imprägnierung erfolgt mit einer Harzeindringung in die Bahn, mit einem Abstand, der kleiner als die gesamte Dicke der Bahn ist. Die Bahn wird mit ihrer trockenen Rückseite in Kontakt mi-t dem mit Melamin-Formaldehydharz imprägnierten überzug oder Trennschichten gebracht. Während der Laminierung wandert das Melamin-Formaldehydharz in den trockenen Teil der Schmuckbahn oder -schicht und formt dadurch eine Verbindung mit dem mit Polyester imprägnierten Teil der Schmuckschicht.

Es sei bemerkt, daß die Polyesterharz-Formulierungen dieselben

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öind, wie bei den Beispielen 1 und 9 angegeben. Sofern es erwünscht ist, kann die Viskosität des Polyesterharzes jedoch auf einsn '/ert über 300 Zentipoise eingestellt werden, um die vollständige Sättigung der Schmuckschicht zu verhindern . Bevorzugte Viskositätsbereichseinstellungen zwischen 300 und 3000 Zentipoise lassen sich leicht durch die Menge der verwendeten Lösungsmittel und/oder thixotropischen Agentien verwirklichen.

Es sei bemerkt, daß die Imprägnierung des Schmuckpapiers vom Grundgewicht, der Dicke, der Oberflächenendporosität und/oder den Sättigungseigenschaften beeinflußt wird. Zusätzliche Faktoren stellen die Geschwindigkeit durch den Härteofen oder den UV-Prozessor dar, wobei das Harz um so mehr Zeit hat, in die fibröse Papierstruktur einzudringen, je langsamer die Geschwindigkeit ist. Die mit Melamin-Formaldehyd imprägnierte Bahn oder Schicht besitzt genügend Harz, daß das Harz in den trockenen Teil der Schmuckbahn fliessen kann. Ein Bereich zwischen 35 bis 55 % Harzgehalt ist im allgemeinen ausreichend.

Beispiel 17

Ein Beispiel eines durch die dritte Ausführungsform des erfindungsgemäüen Verfahrens erzeugten Laminats sieht vor :

Ein Isophthal-Polyesterharz wird zubereitet und enthält 88,7 % des Polyesterharzes 7200 der Ashland Chemical Company und 11,39^ Vinylmonomer (Diallylphthalat). Hierzu wird addiert: 1 % t-Butylperbenzoat, 1 % Benzoylperoxid, 250 PPM (0,025 %) DBPC-

-Inhibitor, und 4,8 % Cab-O-Sil M5 (Cabot Corporation) feinverteiltes Siliziumdioxid. Diese Zutaten werden einer Lösungsmittel-Mischung aus Aceton und Methyläthylketon mit einem solchen Anteil hinzugefügt, daß sich eine Endviskosität von ungefähr 1500 Zentipoise ergibt.

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Sine dekorative Alphazellulosebahn mit 90 ■£ Basisgewicht wird auf der Zi-aroberseita mittels eines Umkehrrichtungs-Walzehbeschichters beschichtet, der das oben genannte Harz enthält. Dar aufgebrächte FiIn wird dann in einem Ofen nit schrittweisen T^nperaturzonen getrocknet, wie im Beispiel 1 erläutert wurde. Die austretende Bahn besitzt einen Harzgahalt zwischen 30 ',■> and 60 /ί, wobei die flüchtigen Stoffe bei weniger als 5 % gehalten werden.

Vorgegebene Längen der teilweise gesättigten Schmuckbahn warden aufgelegt und mit der mit Polyester beschichteten und UV-"J-'-'Jeiia-idlung veruehe.ien Ablossachicht (v/ia Lu Beispiel 1 ) v/ie folgt verfestigt :

Mit Polyester beschichtete und UV-"3"-behandelte Ablöseschicht, Polyester Pre-Preg Schmuckschicht, 37 ti Harzgehalt, mit Melamin-Fox-rr.aldehyd behandelte Trennschicht, 55 /■> Harzga-

halt, H'-Phenolharz-behandelte Kraftpapierschichten, 35 - 40 % Harz-

cjnhalt, 122^r Baaisgawicht.

Beispiel 18

Das Verfahren des Beispiels 17 wurde mit folgender Schicht folge ausgeführt :

Mit Polyester beschichtate und UV-"B"-behandelte Ablöseschicht, mit Polyester Pre-Preg Schmuckschicht, 42 % Harz, Melamin-Formaldehydüberzug, 50 % Harz, 7-Phenolharz-bahandelte Kraftpapierschichten, 34 - 38 % Harz, Melaain-Formaldehydüberzug, 65 % Harz.

Beispiel 19

Das Verfahren das Beispiels 17 wurde mit folgenden Schicirtauf-

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bau durchgeführt :

Polyester-bsschiohcete und UV-"B"-behandalta Ablöseschicht, nit Polyester Pre-?rcq Schmuckochicht, 46 ;ί Harz, M^lamin-Formaldehyd-Überzug, 48 % Harz, 9- Phenolharz-behandelta Kraf tpapierschichtan, 35 % Harz, Trackonkrepp,

Trockenübsrzug.

BeLsriiel 20

ii-is Isophthal-Polyascarharzlösung mit einer Viskosität zwischen 1000 und 2000 Zentipoisa wird hergestellt und bestsht aus 7220 Harz der Ashland Chemical Company, 1 % Triganol 14 (Noury Chemical Company), 0,75 5¹» t-Dutylperbenzoat, 800 PPM (0,08 % ) Pluron-Schauabildner (BASF Wyandotte Corporation) und 500 PPiI (0,05 >S) DUPC-Inliibitor.

Eine dekorative Alphazelluloseschicht mit 2 9,5 kg (65 Ib) Basisgewicht wird auf ihrer Vorderoberfläche mit der oben genannten Harzlösung mit einer Dicke von ungefähr 38x10"""' cm bis 51 x 10"³ cm (15 bis 20 mils) beschichtet. Die »B»-Stufenhärtung wird durch den UV-Prozessor durchgeführt, der im Beispiel 1 beschrieben ist. Vorgegebene Längen der beschichteten Schinuckschicht werden in folgender Reihenfolge übereinander gelegt und verfestigt, wie in Beispiel 1 beschrieben :

Polyester-Schmuckschicht, die mit 37 x 10 cm bis 51 x 10 cm (15 bis 20 mils) des gemäß UV-¹¹B"- ausgehärtetem Polyesterharz veschichtet ist,

mit Melauin-Formaldehyd behandelter Überzug, 55 % Harzgehalt, 5-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 42 % Harz,

132 Φ Grundgewicht, Trockenkrepp,
Trockenüberzug.

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Beispiel 21
Beispiel 20 wird mit folgender Schichtenfolge wiederholt :

Polyester-Schmuckschicht, die wie in Beispiel 20 beschichtet

wurde,

Melamin-Formaldehyd-Überzug, 50 % Harz, 11-Phenolharz-behandeltes Kraftpapier, 40 % Harz,

122 ^r: Basisgewicht.

Beispiel 22
Beispiel 20 wird mit folgender Schichtenfolge wiederholt :

Polyester-Schmuckschicht, die gemäß Beispiel 20 behandelt wurde, Melamin-Formaldehyd-Trennschicht, 48 % Harz, 3- Phenolharz-fcehandeltes Kraftpapier, 44 % Harz,

132 fc Grundgewicht, Mslamin-Formaldehyd-Uberzug, 7o % Harz.

Die gemäß den obigen Beispielen hergestellten Laminate besaßen phy sLkalische Eigenschaften, die über den NEMA-Normwerten lagen, und sie zeigten eine Färb- und eine chemische Widerstandsfähigkeit, die ütTer den herkömmlichen Melamin-Formaldehyd Hockdrucklaminaten lag.

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Claims

//39211 Patentansprüche .

1.) Vsirfahren zur Herstellung eines dekorativen Laainats, ^-^ dadurch gekennzeichnet, da3

A. ein Fol/eöterharz auf eina lekorative odar Schniuckschicht aufgebracht wird,

1. dai3 das Harz ausgehärtex wird,

B. eine Anordnung aus übereinander angeordneten Schichten hergestellt wird, wobei

1. di? dekorative Schicht auf einer Trockenschicht

angeordnet wird, Z. ■.L-icsrhalb der rrockanschient eine Vielzahl voa värmehärtenden, nit Harz imprägnierten Schichten angeordnet wird, und

C. die Anordnung unter Hitze und w'ärae -u einer einheitlichen, laminierten Struktur verfestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz im wesentlichen die gesaate Schauckschicht oder -bahn imprägniert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aiü Melaain-Fornialdehydharz imprägnierte Schicht unmittelbar unter der Trockenschicht angeordnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polyesterharz durch Strahlung bis zu einem halbfesten Zustand ausgehärtet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Polyesterharz in der Schaiuckschicht

809811/0745 BAD ORlGlNAl,

in Schriet 3.1 ungefähr SO - 90 ';'-. des Gesamtgewichts beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Laninats, dadurch gekennzeichnet, dafl

A. ein Polyesterharz auf die Siclitc-berflache einer Schniuckschicht aufgebracht wird und ein Teil des Harzes in die Schicht eine Strecke eindringt, die kleiner als die Dicke der Schicht ist,

B. das Polyesterharz ausgehärtet wird,

C. eine Anordnung von übereinander gelegten Schichten ausgebildet wird, wobei die dekorative Schicht mix ihrer o_oh:.Toerflache zu oberst auf eine Vielzahl von wära^- härt^nden., nit Harz imprägnierten Substratschichten gelegt wird, und

D. lie A.iTrdnung mittels Hitze und Druck verfestigt wird '.md eine einheitliche Struictur ausbilde".

7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schnuckschicht des Schritts 3 ungefähr 35 bis 55 Gewichtsprozent Harz enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Melamin-Formaldehydharz imprägnierte Schicht unmittelbar unterhalb der Trockenschicht angeordnet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz durch Strahlung in einen halbfesten Zustand ausgehärtet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Harzes im Schritt A in Bereich zwischen 700 und 3000 Zentipoise liegt.

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