DE2940512A1

DE2940512A1 - Verfahren zur herstellung eines ein dekor aufweisenden gegenstandes

Info

Publication number: DE2940512A1
Application number: DE19792940512
Authority: DE
Inventors: Eisuke Arai; Yasuaki Ishii; Kuniaki Kamei; Fumio Takagi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1980-04-17
Also published as: US4310370A; BE879208A; CA1139537A; GB2035205B; JPS6029349B2; JPS5551524A; GB2035205A; AU527648B2; AU5140979A

Description

Firma DAI NIPPON INSATSU KABUSHIKI KAISHA, 12, Kaga-Cho 1-Chome, Ichigaya, Shinjuku-Ku, Tokyo-To, Japan

Verfahren zur Herstellung eines ein Dekor aufweisenden Gegenstandes.

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Aufprägen von Mustern aus Oberflächen-Eindrückungen und -erhebungen bzw. konkaven und konvexen Oberflächenbereichen (nachfolgend wird von unebenen und reliefartigen Oberflächen gesprochen) auf die Oberfläche eines dekorativen Materials oder eines Gegenstandes. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren, bei dem ein Film oder eine Platte mit einer Ausdehnungs-Zusammenziehungs-Deformationsfähigkeit, die in unterschiedlichen Bereichen des Films bzw. der Platte unterschiedliche Stärke hat, einer Ausdehnungs-Zusammenziehungs-Deformation unterworfen wird und bei dem ein getreu diesen Bereichen entsprechendes, exaktes Reliefmuster einer Schicht aus dekorativem Material aufgeprägt wird, die sich in Berührung mit dem Film bzw. der Platte befindet.

Beispiele für bekannte Verfahren zum Aufprägen unebener bzw. reliefartiger Muster auf Oberflächen sind Verfahren, bei denen eine Prägewalze mit geprägter, reliefartiger Oberfläche dazu verwendet wird, das Muster mechanisch auf die zu prägende Oberfläche zu übertragen. Ein weiteres Beispiel ist ein Verfahren, bei dem das die dekorative Schicht bildende Material in eine Metallform

030016/0860

gegossen wird. Zwar ist es mit diesen Verfahren möglich, dem Prägemuster bzw. dem Formmuster exakt entsprechende Abbildungsmuster zu erhalten, jedoch sind diese Prägewalzen und -lappen sowie die Gießformen sehr teuer und die Wirksamkeit und Geschwindigkeit der Herstellung ist gering. In den meisten Fällen sind darüberhinaus zusätzliche Hilfsanordnungen und Hilfs-Verfahrensschritte erforderlich.

Unter den Verfahren, bei denen keine Metallformen verwendet werden, sind auch solche bekannt, bei denen eine örtliche Ausdehnung oder Aufschäumung hervorgerufen oder der Ausdehnungsgrad örtlich

daß sie variiert wird. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, nur

bei sehr wenigen Materialien anwendbar sind.

Die Anmelderin hat zahlreiche Versuche mit dem Ziel unternommen, ein einfaches Verfahren zur Bildung reliefartiger Muster beliebiger Art zu finden. Dabei hat sich gezeigt, daß die Eigenschaft verschiedener Platten und Filme aus Harz und dergleichen, sich bei Berührung mit einer zum Film- bzw. Plattenmaterial eine Affinität aufweisenden Flüssigkeit zu deformieren, und zwar in Form von Ausdehnungen oder Zusammenziehungen, für den gewünschten Zweck genutzt werden können. Dabei werden auf einer Platte oder einem Film der erwähnten Eigenschaft Bereiche vorgesehen, die von solch einer Flüssigkeit nicht oder in einem anderen (geringeren) Ausmaß beeinflußt werden, wobei diese Bereiche beispielsweise durch ein Druckverfahren erzeugt werden können, wobei das die Platte bzw. der Film mit einer Dekorationsschicht in Berührung gebracht wird, deren Schichtmaterial eine Substanz enthält, welche in der

030016/0860

Platte bzw. in dem Film Ausdehnungen oder Zusammenziehungen (nachfolgend kurz Deformationen) hervorruft. Damit wird der Dekorationsschicht ein dem Druckmuster entsprechendes Reliefmuster aufgeprägt. Auf der Basis dieser grundlegenden Feststellung wurden dann praktische Verfahren zur Erzeugung dekorativer Gegenstände entwickelt, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. 91 061/1977 erörtert sind.

Dieses Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit Dekor besteht also darin, daß auf eine Dekorationsschicht vor deren Behandlung eine Platte aufgelegt wird, die Bereiche aufweist, welche einer Deformation unterworfen sind, sowie Bereiche die keiner Deformation unterworfen sind, und zwar durch Substanzen, welche sich in der Dekorationsschicht befinden. Die Platte kann auch Bereiche unterschiedlich starker Deformationsfähigkeit aufweisen. Anschließend wird dann eine geeignete Nachbehandlung durchgeführt, je nach Art der Materialien der Dekorationsschicht, womit dann auf der Dekorationsschicht eine Unebenheit hervorgerufen wird, welche den erwähnten unterschiedlichen Plattenbereichen entspricht. Wird beispielsweise auf die Platte das Muster einer Holzfaserung aufgedruckt dann entsteht auf der Dekorationsschicht ein dem Holzfasermuster entsprechendes Reliefmuster, wobei die Dekorationsschicht beispielsweise aus Beton bestehen kann.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nun, das erwähnte Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit Dekor weiter zu verbessern.

Bei dem durch das eben beschriebene Verfahren erzeugten Reliefmuster

030016/0860

besteht eine Schwierigkeit darin, daß die Grenzen zwischen den konkaven und den konvexen Bereichen etwas verschwommen sind, wodurch der visuelle Eindruck beeinträchtigt wird. Auch ist die Abbildungstreue des auf der Dekorationsschicht erzeugten Reliefs gegenüber dem Muster, das auf der Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbereiche aufweisenden Deformationsplatte vorgesehen ist, nicht vollständig zufriedenstellend. Deshalb ist es mit dem erwähnten Verfahren nicht möglich, Gegenstände mit einem stabilen, also stets gleichbleibenden Dekor auf den Markt zu bringen.

Nach Vornahme vieler Versuche hat sich nun ergeben, daß diese Schwierigkeiten unerwarteterweise schlagartig damit nicht mehr auftreten, wenn die Deformation der Platte unter Druckeinwirkung erfolgt. Es wurde weiterhin festgestellt, daß dann, wenn die Deformationsbereiche der Platte vergleichsweise großflächig sind, es möglich ist, in einem beträchtlichen Ausmaß die Bildung kleinster Unebenheitsmuster zu steuern, die sich auf der Dekorationsschicht korrespondierend zu den Deformationsbereichen bilden, wobei als Steuergröße die Größe des ausgeübten Drucks dient. Als Ergebnis der Kombination dieser Effekte werden dann Gegenstände mit einem Dekor beträchtlich verbesserten Aussehens erhalten.

Das Erfindungsverfahren ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.

Daß durch die Ausübung von Druck eine beträchtliche Verbesserung des Aussehens des erzeugten Dekors erreichbar ist, war völlig überraschend. Bei dem in der vorerwähnten japanischen Patentan-

- 10 -

030016/0860

meldung Nr. 91061/1977 beschriebenen drucklosen Verfahren wird nämlich davon ausgegangen, daß die Entstehung der reliefartigen Oberfläche auf dem Gegenstand auf Kräften beruht, die sich aus der Deformation der deformierbaren Schicht ergeben, also beispielsweise durch das Quellen bei Anwesenheit eines bestimmten Lösungsmittels. Weiterhin ist man davon ausgegangen, daß die Frage, ob diejenigen Bereiche der Dekorationsschicht, welche die deformierbaren Beaäche der Platte berühren, konkav oder konvex werden, ausschließlich von dem jeweiligen Unterschied der Affinität der Dekorationsschicht zu den deformierbaren Bereichen einerseits und den nicht deformierbaren Bereichen andererseits der Platte abhängt.

Die deformierbare Schicht ist dabei ein extrem dünner Harzfilm, der im allgemeinen eine Dicke von nur 1Ομ bis 2mm aufweist. Aus diesem Grund wurde davon ausgegangen, daß die sich aus der Deformation eines derart dünnen Harzfilms ergebenden Kräfte nur eine sehr geringe Größe haben. Damit aber lag der Schluß nahe, daß dann, wenn auf das Schichtgebilde aus diesem dünnen, deformierbaren Harzfilm und der Dekorationsschicht ein Druck ausgeübt würde, die von der Deformation des Harzfilms herrührenden, das Relief bildenden Kräfte ausgeschaltet würden bzw. verlorengingen, so daß sich auf der Dekorationsschicht überhaupt kein Muster ausbilden würde, überraschenderweise hat sich jedoch jetzt gezeigt, daß bei Ausübung von Druck auf das Schichtgebilde aus deformierbarer Platte (Film) und Dekorationsschicht die Grenzen der der Oberfläche der Dekorationsschicht aufgeprägten Unebenheiten klarer und deutlicher werden, wobei dieser Effekt auch von der Größe des

- 11 -

030018/0860

Drucks abhängt und daß entgegen den Erwartungen die Unterschiede zwischen den konkaven und konvexen Bereichen des Reliefs optisch wesentlich deutlicher hervortreten.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Auf der Zeichnung sind in vergrößertem Maßstab Teilschnitte dargestellt, und zwar in Schnittebenen parallel der Dickenrichtung der Platten bzw. beschichteten Platten. Es zeigen:

Fig. 1: Verfahrensstufen, welche dem bekannten Verfahren und dem und 2:

Erfindungsverfahren gemeinsam sind,

Fig. 3, Verfahrensstufen des bekannten Verfahrens, 4 u. 5:

Fig. 6, Verfahrensstufen des grundlegenden Verfahrens nach der 7 u. 8:

Erfindung,

Fig. 9 Beispiele für Abwandlungsformen der Erfindung, bis 19:

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird vorab anhand der Fig. 1 bis 5 das erwähnte Verfahren der drucklosen Herstellung dekorativer Gegenstände nach dem Stand der Technik beschrieben.

Gemäß Fig. 1 wird zunächst eine deformierbare Platte A hergestellt, die aus einer Schicht 1 und aus Bereichen 2 und 3 besteht, die sich auf der Oberfläche der Schicht 1 befinden und einer Verformung zugänglich bzw. nicht zugänglich sind. Gesondert davon wird auf einem gewünschten Grundmaterial 4 eine härtbare Dekorationsschicht 5 gebildet, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Die deformierbare Platte

- 12 -

030016/0860

ORIGINAL INSPECTED

A wird dann auf die auf dem Grundmaterial 4 befindliche Dekorationsschicht 5 aufgelegt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Daraufhin wird die deformierbare Platte A einer Deformation unterworfen, mit der Folge, daß der Dekorationsschicht 5 ein unebenes Muster aufge prägt wird, bestehend aus konkaven Bereichen ρ und konvexen Bereichen q, welche den deformierbaren Bereichen 2 bzw. den nicht deformier baren Bereichen 3 der Platte A entsprechen; dies ist in Fig. 4 dar gestellt. Daraufhin wird die Dekorationsschicht 5 vollständig gehärtet und schließlich die Platte A abgezogen, wie dies in Fig. 5a angedeutet ist. Damit entsteht ein dekorativer Gegenstand mit unebe nem Muster, wie dies in Fig. 5b dargestellt ist.

Das Abziehen der Platte A kam zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt durchgeführt werden, zumindest in der Zeit, die notwendig ist für das weitere Aushärten der Platte, unter der Voraussetzung, daß das Dekorationsmaterial bereits soweit gehärtet ist, daß es das unebene Muster beibehält. Das Abziehen der Platte A von der erst teilweise ausgehärteten Schicht 5 kann manchmal wünschenswert sein, weil zu diesem Zeitpunkt das Abziehen leichter ist.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden die Anfangsschritte des beschriebenen drucktosen Prozesses auf den Figuren 1 , 2 und 3

ebenfalls durchgeführt. Nachdem jedoch die Platte A auf die Dekorationsschicht 5 aufgelegt worden ist (Fig. 3) wird erfindungs gemäß auf dieses geschichtete Gebilde ein Druck ausgeübt, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist, und zwar zu einem Zeitpunkt bevor die Dekorationsschicht 5 ihre Deformierbarkeit verliert, vorzugs weise unmittelbar nach dem Auflegen der Platte A. Als Folge davon

- 13 -

030016/0860

oa;a.NAL inspected

wird das Schichtgebilde deformiert, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist. Wird dann die Platte A nach Aushärtung der Dekorationsschicht 5 abgezogen so bleibt ein unebenes Muster (Fig. 8) zurück, wobei die Grenzen zwischen den konkaven Bereichen und den konvexen Bereichen scharf voneinander getrennt sind und eine ausgezeichnete Wiedergabetreue bezüglich des Druckmusters erreicht wird. Dieser Fortschritt ergibt sich klar aus dem Vergleich der Figuren 5b und 8.

Vor eingehender Beschreibung der erwähnten verschiedenen Verfahrensstufen sollen zunächst die in den verschiedenen Teilen des Schichtgebildes verwendbaren Materialien verläutert werden.

Das Grundmaterial 4 wird beispielsweise dazu verwendet, die Dekorationsschicht 5 zu verstärken und das Formen zu erleichtern und kann aus irgendeinem Feststoff bestehen, vorausgesetzt, daß keine schädlichen Beeinflussungen zwischen diesem Material und der Dekorationsschicht 5 auftreten. Beispiele für verwendbare Materialien sind Platten aus Holzerzeugnissen, etwa Platten aus Naturholz und Sperrholz, Spanplatten; Papiere, und zwar dünne und dicke Papiere, Dekorationspapiere, Pappe; gewebte und ungewebte Textilien; Metallplatten, etwa aus Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium und Kupfer; Kunststoffplatten und -filme; Faserplatten; zusammengesetzte Materialien aus organischen hochpolymeren und anorganischen Substanzen, wie Gips, Faserzement, Steinwolle, Holzwollzement und Holzfaserzement; Platten aus anorganischen Substanzen wie Asbest und Kalziumsilikat. Diese Materialien werden entsprechend zugerichtet, beispielsweise mit einem Kleber versehen, je nach der

- 14 -

030016/08&0

Erfordernis.

Das die Dekorationsschicht 5 darstellende Dekorationsmaterial kann in zwei Arten unterteilt werden, nämlich in wässrige Systeme und nicht-wässrige Systeme, je nach dem, ob Wasser oder ein nicht wässriges Lösungsmittel als Lösungsmittel oder Dispergenz für das noch ungehärtete Dekorationsmaterial verwendet wird.

Die wässrigen Dekorationsmittel sind üblicherweise hydraulische Zusammensetzungen mit einer hydraulischen Substanz, etwa einem hydraulischen Zement wie Portland-Zement, Gips-Hemihydrat oder andere anorganische Bindemittel wobei erforderlichenfalls diesem Bindemittel ein Zusatz zugegeben wird sowie Wasser, das mit dem Bindemittel und dem Zusatz vermischt wird. Beispiele für solche Zusätze sind natürliche und synthetische Harze als Füllmittel, Zuschlagstoffe, Färbesubstanzen_/wie Pigmente oder Farbstoffe, Weichmacher, Stabilisatoren, Härtungsverzögerer und -beschleuniger, Hydrationssubstanzen, Emulgiermittel, Eindickmittel und Schäummittel. Weiterhin können die Dekorationsmaterialien natürliche oder synthetische Harze mit Wasser als Lösungsmittel oder einem Dispersionsmittel enthalten.

be Die nicht wässrigen Dekorationsmaterialien stehen im allgemeinen aus einer ein nicht wässriges Lösungsmittel darstellenden Substanz als Lösungs- oder Dispersionsmittel und enthalten ein natürliches oder ein synthetisches Harz als Bindemittel.

Als Harze können - unabhängig davon - ob es sich um wässrige oder

- 15 -

030016/08ßö

nicht wässrige Systeme handelt - die oben für die wässrigen Systeme erwähnten Additive als Zusätze verwendet werden, sowie Aushärtkatalysatoren oder -Auslöser, anorganische Säuren, organische Säuren sowie anorganische Salze, Verdünnungsmittel und dergleichen verwendet werden, wobei dann die entstehende Zusammensetzung eine aushärtende Zusammensetzung, eine Lösungsmittel-Zusammensetzung, eine Emulsionszusammensetzung, eine Dispersionszusammensetzung oder eine Sollösung-Zusammensetzung ist.

Als Harz können irgendwelche bekannten Harze verwendet werden. Beispiele sind thermoplastische Harze, die Homopolymere oder Copolymere von Monomeren sind. Beispiele derartiger Monomere sind Vinylhalogenide, wie Vinylchloride und Vinylidenchloride, Styrene und deren Derivate, VinylestMer wie Vinylazetat, Allylalkohol und Allylester, ungesättigte Karboxylsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure und Fumarsäure, Esterderivate dieser ungesättigten Carboxylsäuren, Nitrilderivate und saure Amidderivate dieser ungesättigten Carboxylsäuren , N-Methylolderivate und N-Alkylmethylolätherderivate der sauren Amidderivate der erwähnten ungesättigten Carboxylsäuren.

Andere Beispiele für die Monomere sind Glycydylacrylat, Glycydylmethacrylat, Allylglycidyläther, Vinylisocyanat, Allylisocyanat, 2-Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat und -methacrylat, Xthylenglycolmonoacrylat und -methacrylat, Äthylenglycol-Diacrylat und -methacrylat, Maleinanhydrid, Itaconanhydrid, Methylvinylketon, Butadien, Äthylen, Propylen, Dimethylaminoäthyl-Methacrylat, Vinylpyridin, tertiäres Butylaminoäthyl-

- 16 -

030016/08 60

Methacryl und Monoallyläther mehrwertiger Alkohole.

Weitere Beispiele für verwendbare Harze sind wärmehärtende Harze wie Polyamidharze, Polyest-erharze, Phenolharze, Melaminharze, Harnstoffharze, Epoxyharze, Diallylphthalatharze, Siliconharze und Polyurethanharze; modifizierte Harze, vorkondensierte Harze dieser wärmehärtenden Harze sowie andere Harze, wie etwa natürliche Harze, Rosinharze und deren Derivate, Zellulosederivate, natürlicher und synthetischer Gummi, Petroleumharze.

Als nicht wässrige Lösungsmittel können viele bekannte Lösungsmittel verwendet werden. Beispiele solcher verwendbarer Lösungsmittel sind aliphatische Hydrocarbone, wie etwa Pentane, Hexane, Heptane, Octane sowie deren Gemische, einschließlich Benzin, Petroleum, Petrobenzin, Mineralöl und Petroleum naphta, alizyklische Hydrocarbone wie Cyclohexan, aromatische Hydrocarbone₍ wie Benzin, Toluen, Xylen und Äthylbenzin, halogenierte Hydrocarbone wie Trichloroäthylen, Perchloroäthylen, Chloroform und Kohlenstofftetrachlorid, monohydrische Alkohole, wie Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, Amylalkohol und Benzylalkohol, polyhydrische Alkohol- ie Äthylenglycol, Propylenglycol, und Glycerin, Ketone, wie Acetone, Methyl-Äthylketone, Methyl-Isobutylketone, Cyclohexanone und Isophorone, Äther, wie Äthyläther, Isopropylather, Äthylenglycol-Monomethyläther, Äthylenglycol-Monomethylather, Diäthylglycol-Monomethyläther und Diäthylenglycol-Monomethyläther, Ester, wie Acetester und Butyrester, Nitrohydrocarbone, Nitrile, Amine, Acetyle, Säuren und Furane. Die erwähnten Lösungsmittel können allein oder in Mischung verwendet werden.

- 17 -

030016/08B0

Je nachdem welche der oben erwähnten Dekorationsmassen verwendet werden ergeben sich die jeweiligen Härtungsvorgänge· Es kann sich dabei um eine Hydrationshärtung einer hydraulischen Zusammensetzung handeln, um das Härten eines wärmehärtenden Harzes, um die Verfestigung durch Verdampfen des Lösungsmittels oder des Dispersionsmittels infolge natürlicher Trocknung oder durch Hitzetrocknung der Lösung, der Emulsion, der Paste und anderer Formen thermoplastischer Harze, um ein Gelieren, um eine Polymerisationshärtung von monomeren und um andere Härtungsprozesse.

Beispiele für das als Ausgangsmaterial für die Platte A zu verwendende Schichtmaterial 1 sind Filme auf Zellulosebasis_/ wie Zellophan, verschiedene Kunststoffilme wie Polyäthylenfilme, Polypropylenfilme, Polystyrenfilme, Polyvinylchloridfilme, Polyvinylidenchloridfilme, Polyvinylalkoholfilme, Fluorharzfilme, Polycarbonatfilme, Acetatfilme, Polyesterfilme, Polyamidfilme, Gummi-Hydrochloridfilme, Ionomerfilme, Polyimidfilme, Polyurethanfilme und Polymethacrylatfilme; Filme aus Mischungen der erwähnten Polymere und Copolymere; verschiedene Kunststoffilme mit Kreuzverbindungen; schrumpfbare Kunststoffilme und dergleichen. Diese Filme können allein oder in Form von mehrschichtigen Gebilden Verwendung finden. Zusätzlich zu den Kunststoffilmen können auch Filme aus verschiedenen Papieren , synthetischen Papieren, gewebten Textilien, ungewebten Textilien sowie anderes Blattmaterial geeigneter Dicke zwischen etwa 1Ομ und 2mm Anwendung finden.

Bei der Herstellung dieser Zusammensetzungen können vor der eigentlichen Filmbildung Additive zugegeben werden, wie etwa

- 18 -

030016/0860

wasserabstoßende Substanzen, Harzstoffe, Form-Schmiermittel, Füllstoffe, Weichmacher, Plastifizierungssubstanzen, Stabilisatoren, antistatische Substanzen sowie Substanzen zur Verhinderung einer Zersetzung bei Einstrahlung von Ultraviolett-Licht. In einigen Fällen können die Oberflächen dieser Materialien auch verschiedenen Oberflächenbehandlungsverfahren unterworfen werden.

Nachfolgend wird nun die Herstellung der verformbaren Platte A aus dem erwähnten Filmmaterial erläutert.

Zunächst wird beschrieben, wie die Verformung der verformbaren Bereiche 2 der Platte A erfolgt. Es sind mehrere Methoden möglich. Beispielsweise kann die Verformbarkeit bei Wärmeeinwirkung der entsprechenden Filmbereiche genutzt werden. Wenn die verformbaren Bereiche 2 der Platte A aus einem Material bestehen, das durch Wärme verformbar ist, dann wird dann, wenn Wärme (beispielsweise unter Verwendung einer Presse mit geheizter Preßplatte) gleichzeitig mit der Anwendung von Druck (Fig. 6) zugeführt wird, der Effekt eintreten, daß die verformbaren Bereiche 2 ihre innere Spannung verlieren und sich verformen. Insbesondere im Fall eines Films mit Vorzugsrichtung oder Vorspannung wird eine beträchtliche Schrumpfung erfolgen. Zur Aufrechterhaltung der nicht verformbaren Bereiche 3 wird dabei die Verformbarkeit durch Hitze dieser Bereiche durch besondere Methoden unterdrückt, etwa daß vorab diese Bereiche einer Hitze-Fixierung unterworfen werden, etwa dadurch, daß auf diese Bereiche ein Farbstoff mit einem Harz als Träger aufgebracht wird, welches bei Hitzeeinwirkung weder reckbar noch schrumpfbar ist; es ist aber auch möglich, eine Schicht aus einem Harz dieser

- 19 -

030016/0860

Eigenschaft auf die Bereiche 3 aufzubringen.

Eine bevorzugte Verfahrensweise besteht jedoch darin, die Affinität des erwähnten Filmmaterials gegenüber Flüssigkeiten auszunutzen. Dabei können die oben erwähnten Filmmaterialien in hydrophile Filmmaterialien und Filmmaterialien mit Affinität gegenüber nicht wässrigen Lösungsmitteln (Lösungsmittelaffinität) unterteilt werden. Hydrophile Filme und Filme mit Lösungsmittelaffinität sollen dabei solche sein, welche gemäß ihrer jeweiligen Affinität ein Imprägnierungs- oder Quellungsvermögen aufweisen oder sich teilweise lösen, mit der Folge, daß sie sich deformieren, wenn sie mit Wasser (neutralem Wasser oder saurem oder alkalischem Wasser) bzw. einem nicht wässrigen Lösungsmittel (einschließlich flüssiger Harze mit Härtungsfähigkeit) in Berührung kommen.

Ob einer der oben erwähnten Filme hydrophil ist oder Lösungsmittelaffinität aufweist, hängt davon ab, ob das den Film bildende Harz hydrophil ist oder eine Affinität zu Lösungsmitteln zeigt. Die Deformation der Schicht hängt dabei nicht nur von der Art des die Schicht bildenden Harzes ab sondern auch von der Herstellungsweise der Schicht. Es ist deshalb zweckmäßig, vorab die Deformationseigenschaften jeder Schicht festzustellen, und zwar durch entsprechende Versuche, etwa durch Bedecken der Schicht mit Wasser oder einem nicht wässrigen Lösungsmittel oder durch Erhitzen der Schicht.

Ein Verfahren zur Herstellung der nicht verformbaren Bereiche 3 auf Teilen der verformbaren Schicht 1 besteht darin, daß ein

- 20 -

030016/0860

hydrophiler Film oder ein Film mit Lösungsmittelaffinität bei Bestrahlung der entsprechenden Teile der Schicht mit Elektronenstrahlen zur Bildung von Kreuzverbindungen veranlaßt wird oder daß die entsprechenden Bereiche eines schrumpffähigen Filmes entsprechend fixiert werden. Eine andere Methode besteht darin, daß auf die mit der Affinitätsflüssigkeit in Berührung kommende Seite der Schicht eine Schicht aufgebracht wird, die keine Affinität gegenüber der Affinitätsflüssigkeit aufweist.

Die einfachste und auch zu äußerst dekorativen Erscheinungen führende Methode besteht jedoch darin, daß gewünschte Bereiche der verformbaren Schicht auf der mit der Affinitätsflüssigkeit in Berührung kommenden Seite mit einem Lack oder einer Farbe beschichtet werden, die als Träger ein Harz enthält, das keine Affinität zur gewählten Affinitätsflüssigkeit besitzt, wobei dann die abgedeckten Bereiche die nicht verformbaren Bereiche 3 darstellen der Rest dagegen die verformbaren Bereiche 2 (Fig. 1). Der überzug kann auf bekannte Weise aufgebracht werden, beispielsweise mit Hilfe von Druckverfahren, etwa dem Intaglio-Druck, einem Druck mit Kupferplatten, einem lithografischen Druckverfahren, einem Buchdruckverfahren oder einem Siebdruckverfahren. Es können aber auch übliche Beschichtungsverfahren Anwendung finden, etwa ein Beschichten durch Aufbürsten, durch Aufstreichen oder durch Aufsprühen. Schließlich sind auch andere Auftragverfahren möglich, etwa ein Bemalen von Hand mit einem Malpinsel oder dergleichen. Es können dabei Bereiche beliebiger Gestalt beschichtet werden, etwa Bereiche in Form von Buchstaben, Zeichnungen, Symbolen und Markierungen, Bildmuster und dergleichen.

- 21 -

03001 6/0860

Weiterhin kann auch so vorgegangen werden, daß man ein nicht deformierbares Filmmaterial als Grundmaterial verwendet und bestimmte Bereiche davon Zersetzungsprozessen unterwirft, etwa durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht, wodurch in diesen Bereichen die Affinität zu einer Flüssigkeit erhöht wird, so daß dann diese Bereiche die verformbaren Bereiche 2 bilden.

Bei der Auswahl der verformbaren Platte A ist es wünschenswert, eine solche zu wählen, deren verformbaren Bereiche 2 (und damit im allgemeinen der verformbare Film 1 selbst) eine Affinität gegenüber der Flüssigkeit aufweisen, die in der härtbaren Dekorationsschicht 5 enthalten ist. Stellt also das Dekorationsmaterial 5 ein wässriges System oder ein nicht wässriges System dar, dann ist es wünschenswert, Platten A zu wählen, deren verformbare Bereiche 2 in entsprechender Weise entweder hydrophil sind oder eine Lösungsmittelaffinität besitzen. In diesem Fall wird dann, wenn die Oberfläche der Platte A mit verformbaren Bereichen 2 und nicht verformbaren Bereichen 3 (Arbeitsfläche) mit der härtbaren Dekorationsschicht 5 in Berührung kommt und auf das Schichtgebilde gemäß Fig. 6 ein Druck ausgeübt wird die Deformation der Platte A automatisch erfolgen.

Es kann jedoch in diesem Fall eine Zeitverzögerung zwischen der Berührung und der Ausübung des Drucks auftreten, wobei das Fortschreiten der Deformation der Platte A während dieses Zeitintervalls nicht völlig vermeidbar ist. Wenn deshalb hier davon gesprochen wird, daß die Deformation unter Druck erfolgen SoIl₇ so wird damit auch der Fall eingeschlossen, daß die Deformation des

- 22 -

03001 6/0860

Films bereits erfolgt ist und diese Deformation dann durch die Anwendung von Druck als gewünschte Unebenheit in der Dekorationsschicht 5 fixiert wird.

Wenn die deformierbare Platte A den oben erwähnten Affinitätsbedingungen nicht genügt kann das Verfahren in der Weise durchgeführt werden, wie in Fig. 9 angedeutet. Dabei wird die deformierbare Platte A mit ihrer der eigentlichen Arbeitsfläche gegenüberliegenden Oberfläche auf die Dekorationsschicht 5 aufgelegt wobei dann also die Arbeitsfläche der Platte A nicht mit der Schicht 5 in Berührung kommt. Daraufhin wird dann eine Schicht 6 aus einem flüssigen Medium mit Affinität zu den deformierbaren Bereichen 2 auf die Arbeitsfläche der Platte A aufgebracht, worauf dann auf das Schichtgebilde ein Druck ausgeübt wird. Es hat sich gezeigt, daß dabei dann die Klarheit der Unebenheitsbereiche etwas geringer ist als im Fall von Fig. 6; es wird ein Gegenstand etwa gemäß Fig. 8 erzielt.

Bei den vorbeschriebenen und bei den noch nachfolgend zu beschreibenden Verfahren wird im allgemeinen die verformbare Platte A abgezogen, jedoch ist diese Verfahrensstufe nicht in allen Fällen erforderlich. Es gibt Fälle, bei denen die Platte A auf dem Dekorationsgegenstand verbleiben kann.

Die Größe des während der Deformierung der Platte A auszuübenden Drucks hängt von der Zusammensetzung der Dekorationsschicht 5 und der Deformationsplatte A ab. üblicherweise wird jedoch bei

- 23 -

030016/0860

dem Verfahren nach der Erfindung der Druck zwischen 1g/cm² bis 2OOkg/cm² liegen, vorzugsweise zwischen lOOg/cm² und 5Okg/cm². Die obere Druckgrenze kann dann überschritten werden, wenn durch den erhöhten Druck keine Beeinträchtigung der Deformation auftritt. Die Ausübung dieses Drucks kann durch eine Plattenpresse oder eine Walzenpresse erfolgen, durch das Gewicht des Materials selbst, durch das Gewicht von aufgelegten Metallplatten oder durch auf die Metallplatten zusätzlich aufgelegte Gewichte Gemäß Fig. kann auch so verfahren werden, daß das Schichtgebilde gegenüber der Position von Fig. 6 umgedreht wird, wobei dann das Gewicht der Dekorationsschicht 5 für die Ausübung des erforderlichen Drucks herangezogen wird. Erforderlichenfalls kann in diesem Fall der Ausübung des Drucks ein Formkasten benutzt werden.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer verformbaren Schicht, deren Affinität zu einer der vorerwähnten Flüssigkeiten benutzt wird, die Verwendung eines durch Beschichtung aufgebrachten hydrophilen Polyvinylalkoholfilms besonders zweckmäßig ist.

- 24 -

030016/0860

Besonders vorteilhaft ist ein Filmmaterial aus einem Polyvinylalkohol (nachfolgend kurz PVA) genannt mit einem Polymerisationsgrad von über 700 und einem Verseifungsgrad von 75 bis 100%. Wird der Polymerisationsgrad auf einen Wert zwischen 700 und 1000 und der Verseifungsgrad auf einen Wert zwischen 75 und 85% eingestellt, dann ist der PVA sehr leicht löslich. Letzteres ist sehr zweckmäßig für die Erzielung von Reliefmustern guten Aussehens auf der Dekorationsschicht, weil sich jedoch die Platte A bei Vorliegen einer hohen Feuchtigkeit löst, besteht eine starke Tendenz einer Vereinigung mit einer hydraulischen Dekorationsschicht. Liegt der Polymerisationsgrad zwischen 1600 und 1800 und der Verseifungsgrad zwischen 95 und 100%, dann ist der PVA nur schwach löslich. Weil sich dieser PVA selbst bei hoher Feuchtigkeit nicht leicht löst, kann die Platte nach Erzeugung des Reliefmusters auf der Dekorationsschicht leicht von dieser abgezogen werden.

Dem das Grundmaterial des Films darstellenden PVA können zur Bildung einer wässerigen Lösung Substanzen zugegeben werden, etwa ein Weichmacher wie Glykol, vorzugsweise A'thylenglykol oder Glyzerin, andere Additive, wie Zellulosederivate, etwa Methylzellulose oder Karboxymethylzellulose, Stärke, wie etwa Dextrin und andere Stärkeprodukte, Polyacrylsäurederivate, wie Polyacrylamid und Polymethylacrylat, Polyäther,wie Polyäthylenoxid, höhere Alkohde, wie Octylalkohol, Anti-Schaummittel, etwa solche auf Silikonbasis, und schließlich Viskositätsstabilisatoren, wie etwa Isobutylalkohol, n-Butylalkohol, Cyclohexanon, Cyclohexanol, Pyridin, Phenol, Kalziumrhodanid und Natriumrhodanid.

Die Lösung wird dann zu einem Film vergossen, und zwar unter Ver-

030016/0860

294051?

wendung einer sich bewegenden Gießfläche, etwa einer geheizten metallischen Trommel, Walze oder Bandform. Der Film wird dann getrocknet und einer Wärmebehandlung unterworfen, beispielsweise bei 35 bis 4 5° C, um so den gewünschten PVA-FiIm zu erhalten. Je nach Erfordernis kann die Gießfläche vorab mattiert oder aufgerauht werden. Der Gießvorgang kann auch mit Hilfe eines T-Lacks oder einer Walze durchgeführt werden. Die Löslichkeit des so hergestellten PVA-Films kann durch Ansäuern, etwa in einem Schwefelsäurebad, herabgesetzt werden.

Bei der erläuterten Herstellung des PVA-Films ist es für die Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Deformation zweckmäßig, wenn zumindest eines der oben erwähnten Zellulosederivate, eine Stärke, ein Polyacrylderivat und ein Polyäther im PVA enthalten sind, und zwar in einer Menge zwischen 2 und 50 Gew.-%. Vorzugsweise soll zumindest ein Polyacrylamid, ein Polyäthylenoxid, eine Methylzellulose und/oder eine Stärke vorhanden sein.

Der Grund, warum gerade der beschriebene PVA-FiIm besonders gut als hyperphile deformierbare Schicht verwendbar ist, liegt darin, daß dieser PVA-FiIm die folgenden, hier sehr wünschenswerte Eigenschaften besitzt:

a) Die Eigenschaft einer starken Verformung als Ergebnis einer Imprägnierung, einer Quellung oder einer Teillösung bei Kontakt mit einer Flüssigkeit.

b) Die Eigenschaft einer ausgezeichneten Druckfähigkeit bei Anwendung bekannter Druckverfahren, was ja der leichteste Weg ist, um dem Film 1 die gewünschte Affinität für ein flüssiges Medium aufzuprägen.

c) Die Eigenschaft der leichten Abnehmbarkeit von der Deko-

030016/0860

s rür die

rationsschicht nach Beendigung des Verfahrens, wobei e Erzielung dieser Eigenschaft notwendig ist, daß der Film auch nach der Deformation gute mechanische Eigenschaften aufweist, d) Niedrige Herstellungskosten und Brauchbarkeit für die Massenherstellung.

Die oben erwähnten Bereiche der Kristallinität, der Verseifung und der Polymerisation des PVA führen bezüglich der eben erwähnten Eigenschaften zu den besten Ergebnissen.

Vorausgehend ist die grundsätzliche Art der Verwirklichung dieser Erfindung erläutert worden. Es sind jedoch viele Modifikationen möglich, wie nachstehend beschrieben werden.

Im allgemeinen wird es so sein, daß die den deformierten Bereich 2 der Platte A entsprechenden Bereiche der Dekorationsschicht zu konkaven Bereichen ρ werden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Gemäß Fig. 11 kann jedoch auch so vorgegangen werden, daß den deformierten Bereichen 2 die konvexen Bereiche q entsprechen. Die primären Faktoren zur Bestimmung, ob die den deformierten Bereichen 2 der Platte A entsprechenden Bereiche der Dekorationsschicht 5 konkav oder konvex werden, sind noch nicht völlig erforscht, jedoch haben auf jeden Fall die Unterschiede in der Affinität der Dekorationsschicht 5 bezüglich der deformierten Bereiche 2 und der nicht-deformierten Bereiche 3 einen maßgebenden Einfluß. Beispielsweise werden die den deformierbaren Bereichen 2 entsprechenden Bereiche dann zu konvexen Bereichen q, wenn für die Dekorationsschicht 5 ein Material verwendet wird, welches eine Flüssigkeit enthalt , die aus einem Gemisch aus Wasser und einem nicht wässerigen Lösungsmittel besteht, etwa wasserhaltigem

030016/088Ö

Polyesterharz, und wenn für die Platte A ein hydrophiles^ETLMtA '^ material 1 verwendet wird, dessen nicht/verformbare Bereiche 3 aus hydrophobem Harz bestehen.

Wenn die deformierten Bereiche 2 der deformierbaren Platte A vergleichsweise großflächig sind, dann stellen die zugehörigen konkaven Bereiche (Normalfall) der Schicht 5 keine einfachen konkaven Flächen dar, wie diese in den Fig. 7 und 8 dargestellt sind, sondern werden selbst uneben, d.h. bestehen aus einer Vielzahl kleinster konkaver und konvexer Bereiche, wie dies in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, in denen der Aufbau der Platte A vereinfacht gezeichnet ist. Demgemäß kann durch die Kombination dieser kleinsten Unebenheiten mit den konvexen Bereichen q, welche den nicht deformierten Bereichen 3 entsprechen, erwartet werden.

Allgemein kann man sagen, daß dann, wenn das Druckmuster Abstände über 2 mm, vorzugsweise über 5 mm, aufweist, ein Muster mit derartigen kleinsten Unebenheiten entsteht. Bei der Steuerung der Gestalt eines Musters mit solchen kleinsten Unebenheiten stellt die Anwendung von Druck einen wesentlichen Faktor dar. Genauer gesagt, durch die Anwendung von Druck können die Spitzen der kleinsten Unebenheiten abgeflacht werden. Die derart abgeflachten Spitzen tragen zu einer leichten Erkennung der kleinsten Unebenheiten bei. Ein leichter Druck führt zu einer Deformation, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist, während ein starker Druck eine Deformation gemäß Fig. 13 zur Folge hat. Wird der Druck noch größer, dann wird die Unebenheit immer geringer und zugleich wird die Gesamtunebenheit größer. Wird der Druck über die gesamte

Ee
t, sondern ändert sich die

030016/0860 Gr^iNAL inspected

-QS-

Druckstärke bezüglich bestimmter örtlicher Bereiche der Oberfläche, dann kann ein Muster mit kleinsten Unebenheiten erzeugt werden, bei dem diese kleinsten Unebenheiten in verschiedenen örtlichen Bereichen unterschiedlich sind.

Ist die Adhäsionskraft zwischen der Platte A und der Dekorationsschicht 5 an örtlich begrenzten Stellen größer als die Kohäsionskraft der Dekorationsschicht 5, dann werden Teile 5a der Dekorationsschicht 5 losgerissen, wenn die Platte A abgezogen wird; dies ist in Fig. 14 dargestellt. Auf diese Weise kann das Reliefmuster verändert werden. Dabei ist es jedoch wünschenswert, das Abziehen zu einem Zeitpunkt vorzunehmen, an dem die Dekorationsschicht 5 noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Das Abreißen der Dekorationsschicht 5 in örtlich begrenzten Bereichen wird dadurch erleichtert, daß die Schicht 5 zum Schäumen gebracht wird, was die innere Festigkeit dieser Schicht verringert.

Eine weitere Methode besteht darin, für die noch nicht ausgehärtete Dekorationsschicht eine Zusammensetzung zu wählen, die eine starke Adhäsion zum Trägermaterial eines Lackes zeigt oder daß man diesem Dekorationsmaterial eine Substanz hinzufügt, die eine starke Adhäsionskraft zu dem Lackträger besitzt, womit der Zusammensetzung für die Dekorationsschicht eine hohe Adhäsionskraft zu diesem Lackträger gegeben wird. Wenn dann die Platte A abgezogen wird, dann werden die zum Zweck der Bildung der nicht verforbaren Bereiche des Films 1 aufgetragenen Beschichtungsmuster 3 auf die Dekorationsschicht 5 übertragen, womit es möglich ist, den Farbeffekt des entstehenden Reliefs zu erhöhen. Fig. 15 zeigt einen Dekorationsgegenstand, der auf diese Weise erhalten worden ist. Wenn beispielsweise für die verformbare Schicht ein PVA,

030016/0860

-39-

als Lackträger ein Nitrozelluloseharz und für die noch nicht ausgehärtete Dekorationsschicht ein hydraulischer Zement verwendet wird, dann kann der Lack auf das Dekorationsmaterial übertragen werden, und zwar einfach dadurch, daß man 10 Teile eines emulgierten Polyvinylacetats 100 Teilen des wasserhärtenden Zements zugibt.

Eine weitere Methode besteht darin, daß auf die verformbare Schicht zusätzlich zu der die nicht verformbaren Bereiche bildenden, aufgedruckten Schicht 3 vorab eine Musterschicht aufträgt, die einen Trägerstoff darstellt, der sich in der härtbaren Dekorationsschicht löst (im Falle eines wasserhärtenden Dekorationsmaterials,beispielsweise PVA, Methylzellulose, Stärke, ect.) wobei diesem Träger ein Farbstoff zugesetzt ist. Gleichzeitig mit dem Vorgang der Schaffung des Reliefmusters auf der Dekorationsschicht wird dann die erwähnte Musterschicht übertragen und färbt somit gewünschte Bereiche der Schichtoberfläche ein.

Nach der Bildung des reliefartigen Musters auf der Dekorationsschicht können die konkaven Stellen oder bestimmte dieser konkaven Stellen mit Farbe gefüllt werden oder man bringt Farbe auf bestimmte konvexe Stellen auf. Dabei eignen sich gerade die durch Anwendung von Druck an ihrer Spitze abgeflachten konvexen Bereiche nach der Erfindung.

Ist die Dekorationsschicht 5 transparent oder durchscheinend, kann vorab eine gemusterte Schicht oder ein gemustertes Papier 7 unterhalb der Schicht 5 angebracht werden, womit ein ganz besonderer Effekt erreicht wird, der sich aus der Kombination die-

030016/0660

-3O-

ses Unterlagemusters und des reliefartigen Oberflächenmusters zusammensetzt. In Fig. 16 ist der Aufbau eines derartigen dekorativen Gegenstandes angedeutet.

Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren der Herstellung der verformbaren Platte A aus der verformbaren Schicht 1 können die besonderen Eigenschaften, etwa die Dicke, die Kristallität, der Polymerisationsgrad und dergleichen des Films bezüglich örtlich begrenzter Bereiche variiert werden, oder es kann ein Harz mit unterschiedlichen Affinitätsstärken gegenüber einer Affinitätsflüssigkeit verwendet werden, und zwar als Lackträger oder als Überzug derart, daß Bereiche 2a und 2b örtlich unterschiedlicher Verformbarkeit des Films 1 geschaffen werden, wie dies in den Fig. 17 und 18 angedeutet ist.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Schicht A besteht darin, daß Teile des Films 1 ausgeschnitten werden, wie dies in Fig. 19 angedeutet ist. Diese ausgeschnittenen Teile dienen dann als nicht verformbare Bereiche 3. Die Platte A wirkt dann in der gleichen Weise wie die in Fig. 1 dargestellte Platte.

Bei der Durchführung des Erfindungsverfahrens kann die härtbare Dekorationsschicht dadurch gewonnen werden, daß man das Dekorationsmaterial in eine Gießform gießt. Es ist aber auch möglich, das härtbare Dekorationsmaterial direkt auf eine Grundplatte aufzuschichten, etwa auf eine ebene Grundplatte (Bodenplatte), eine geneigte Grundplatte (dachartige Platte), eine vertikale Grundplatte (wandartige Platte) oder eine nach unten gerichtete Platte (Decke über einer Ausschalung). Zur Ausübung des Druckes durch die deformierbare Platte hindurch auf die Dekorationsschicht ist

03001 6/0860

-Vl-

29Α05Ί

es im Fall einer geneigten, einer vertikalen oder einer nach unten gerichteten Grundplatte nicht möglich, Pressen zu verwenden, die flache Preßplatten besitzen, so daß in diesen Fällen vorzugsweise Preßwalzen verwendet werden. Ein besonders einfaches Verfahren besteht darin, den Preßvorgang mit Hilfe einer Kelle oder einer Spachtel durchzuführen.

Wenn der dekorative Gegenstand in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden ist und dabei die Dekorationsschicht 5 nach dem beschriebenen Herstellungsvorgang noch nicht völlig ausgehärtet ist, dann kann der Gegenstand einer Härtungs-Nachbehandlung unterworfen werden, um so das völlige Aushärten zu erreichen. Diese Nachbehandlung kann in einer natürlichen Trocknung oder Hitzetrocknung, in einer natürlichen Aushärtung oder in einer Aushärtung unter Anwendung von Wärme, Druck, Licht, Elektronenstrahl, Mikrowellen und dergleichen bestehen.

In der beschriebenen Weise hergestellte Dekorationsgegenstände besitzen aus Oberflächenunebenheiten bestehende Muster (Reliefmuster) und weisen ein großes Anwendungsgebiet auf. Beispiele dabei sind architektonische Materialien, etwa Materialien für Innen- und Außenwände, Decken und dergleichen. Weiter Beispiele sind Platten und Kanäle, Schilder und Verpackungen. Weiterhin kann der ein Reliefmuster aufweisende Dekorationsgegenstand nach der Erfindung als Druckfläche einer Druckplatte verwendet werden, mit der dann weitere Gegenstände mit härtbarer Oberfläche herstellbar sind, einfach dadurch, daß die ein Reliefmuster aufweisende Oberfläche gegen die Dekorationsschicht des herzustellenden Gegenstandes gedrückt wird.

03001C/0860

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend Zahlenbeispiele gegeben, die selbstverständlich die Erfindung nicht einschränken sollen. Bei den angegebenen "Teilen" und "Prozenten" handelt es sich dabei um Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.

Beispiel 1

Kalzinierter Gips wurde mit 75% Wasser versetzt, was die optimale Menge darstellt, wenn eine normale Konsistenz für die Herstellung eines flüssigen Überzugs erhalten werden soll. Diese Flüssigkeit wurde dann mit Hilfe einer Walze auf eine Gipsplatte mit einer Dicke von 12 mm als Grundplatte (Fig. 2) aufgetragen. Getrennt davon wurde ein Kachelmuster einer Abmessung von 5 cm χ 5 cm mittels Tiefdruck eines Linienabstandes von 1 cm unter Verwendung eines Nitrozelluloseharz als Träger enthaltenden Lackes auf einen Cellophanfilm mit 60 Mikron Dicke (hergestellt von Nimura Kagaku K.K.) aufgedruckt, womit darauf nicht deformierbare Bereiche entstanden. Mit der erwähnten überzugszusanunensetzung in noch ungehärtetem Zustand wurde dann der Cellophanfilm schnell auf der Dekorationsschicht zum Haften gebracht.

Das Schichtgebilde wurde dann 5 Minuten lang mittels einer flachen Presse einem Druck von 1 kg/cm² ausgesetzt. Das Gebilde wurde dann der Presse entnommen und die flüssige Uberzugszusammensetzung der vollständigen Aushärtung unterworfen. Anschliessend wurde dann der Cellophanfilm abgezogen.

Der entstandene Gegenstand zeigte ein Kachelmuster mit konvexen

en Stellen, welche dem aufgedruckten Muster entsprach und besaß aus-

serdem ein klares Muster aus kleinsten Unebenheiten (Unebenhei-

030016/0880

ten von etwa 3 mm) entsprechend dem Zusammentreffen der Kacheln in Bereichen außerhalb des aufgedruckten Musters. Jedenfalls entstand eine dekorative Gipsplatte mit getreuen kleinsten Unebenheiten und klaren Grenzlinien zwischen den Unebenheiten und dem aufgedruckten Muster entsprechenden konkaven Bereichen.

Beispiel 2

Es wurde eine Flüssigkeit folgender Zusammensetzung hergestellt. CaSO₄-2H₂O 100 Teile

PVA 5 Teile

Wasser 50 Teile

Diese Uberzugsflüssigkeit wurde mittels einer Walze auf die Oberfläche einer Kalziumsilikattafel mit 6 mm Dicke (Grundplatte) aufgebracht. Gesondert wurde ein Streifenmuster mit 3 cm Abstand und 5 cm Breite mittels Offsetdruck (die Druckfarbe enthielt ein Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerharz als Träger) auf einen eine Dicke von 50 Mikron aufweisenden, ungerichteten Nylonfilm (Diamidfilm von Daicel K.K.) aufgetragen. Dieser Film wurde dann auf die oben erwähnte Uberzungsflüssigkeit aufgebracht. Daraufhin wurden zwei Kalziumsilikattafeln einer Dicke von 6 mm (gleich der eingangs erwähnten Tafel) auf den Film aufgelegt und 24 Stunden lang liegengelassen, so daß sie einen Druck ausübten. Daraufhin wurden die Platten wieder abgenommen und der Film abgezogen. Es ergab sich eine Dekorationstafel mit einem Streifenmuster, das durch sanfte konvexe Bereiche und außerhalb dieser Bereiche durch scharfe, tiefe, kleinste Unebenheiten einer Größe von etwa 5 mm gekennzeichnet war, wobei die Tafel darüberhinaus an den Grenzen zwischen den konkaven Bereichen und den konvexen Be-

030016/0880

reichen ein klares Reliefmuster besaß.

Beispiel 3

Es wurde eine frische Asbesttafel hergestellt, und zwar aus folgenden Substanzen

Asbest 15 Teile

Portlandzement 85 Teile

Wasser 40 Teile

Getrennt davon wurde ein Wellenmuster einer Breite von 10 mm und einem Linienabstand von 15 mm mittels Tiefdruck auf einen PVA-FiIm aufgedruckt, und zwar mit einer Druckfarbe, welche Nitrozelluloseharz als Trägermaterial enthält. Die bedruckte Oberfläche dieses Films wurde dann auf die oben beschriebene feuchte Asbestplatte aufgelegt_; und das gesamte Schichtgebilde wurde dann 5 Minuten lang mittels einer flachen Presse einem Druck von 2 kg/cm² ausgesetzt. Dann wurde der Film wieder von der Asbestplatte abgezogen, die dann vollständig ausgehärtet wurde. Es ergab sich eine dekorative Asbest-Zement-Platte mit einem Muster klarer aber weicher Wellenform-Konvexstellen entsprechend den mit Druckfarbe bedruckten Bereichen auf der Dekorationsschicht (Fig. 12). An den anderen Stellen der Dekorationsschicht ergab sich ein Muster aus tiefen und scharfen kleinsten Unebenheiten einer Größe von etwa 3 mm.

Das beschriebene Verfahren wurde dann mit einer flachen Presse durchgeführt, die einen Druck von 10 kg/cm² ausübte, wodurch ein Muster aus feinsten Unebenheiten entstand, das etwas flacher war als das in Fig. 12 gezeichnete Muster, trotzdem aber scharf war; die Größe der Unebenheiten betrug etwa 5 mm; das Muster ent-

0300115/0860

sprach etwa Fig. 13 der Zeichnung.

Der beschriebene Vorgang wurde dann wiederholt, jedoch mit der einen Ausnahme, daß der Druck vollständig weggelassen wurde. Dabei ergab sich dann ein Muster aus feinsten Unebenheiten einer Größe von etwa 2 mm. Die kleinsten Unebenheiten waren jedoch geringer in der Tiefe und schärfer als diejenigen bei Anwendung von Druck.

Die auf obige Weise hergestellte dekorative Asbest-Zement-Platte wurde dann mit einem Überzug aus einer Acrylharz-Farbe besprüht (Metalac C von Fujikura Kasei K.K.). Weiterhin wurde eine PoIyvinylacetat-Farblösung einer anderen Farbe durch ein Wischverfahren auf lediglich den Teil des Musters aus kleinsten Unebenheiten aufgebracht. Dabei ergab sich dann ein Muster der kleinsten Unebenheiten, das sichtbar stark hervortrat.

Der erwähnte Polyvinylalkohol wurde in der nachfolgend beschriebenen Weise hergestellt.
Zusammensetzung:

Polyvinylalkohol 100 Teile Äthylenglycol 10 Teile

Getreidestärke 40 Teile Octylalkohol 0,5 Teile

Kalziumrhodanid 0,5 Teile

Diese Stoffe wurden miteinander vermischt und ineinander gelöst, und das Gemisch wurde dann zum Zweck der Deformation 5 Stunden lang stehengelassen. Unter Verwendung einer geheizten Metalltrommel wurde das Gemisch dann zu einem Film vergossen. Genauer gesagt, das Gemisch wurde um die 40° C aufweisende Metalltrommel herum

030016/0860

29A0512

verteilt, und zwar mit einem Streichmesser, womit sich eine Dicke von 40 Mikron ergab. Die Zusammensetzung wurde dann von der gegenüberliegenden Fläche her mit Heißluft einer Temperatur von 40° C angeblasen und daraufhin aufgewickelt. Es ergab sich ein hydrophiler Harzfilm folgender physikalischer Eigenschaften:

Zugfestigkeit 1,4 kg·cm

Teilnut-Reißfestigkeit 0,48 kg

Fähigkeit 120%

Quellzeit (auf einer Wasseroberfläche von 20° C) 20 see.

Beispiel 4

Mittels eines UV-härtenden Acryl-Lackes wurde ein Holzfasermuster durch Tiefdruck auf einen Cellophanfilm gemäß Beispiel 1 aufgedruckt, wobei den Faserungsadern entsprechende Bereiche einer Breite unter 2 mm unbedruckt bleiben. Dieser Film wurde dann mit seiner bedruckten Oberfläche nach oben als Verkleidung für die Innenfläche einer Form einer Größe von 30 χ 30 cm und einer Tiefe von 5 nun verwendet. In die Form wurde dann ein Gemsich eingegossen, dessen Bestandteile nachfolgend angegeben sind, und bei einer Belastung von 10 kg 5 Minuten lang in der Form belassen.
Zusammensetzung:

wasserhaltiges Polyesterharz 100 Teile

(Nippon Kayaku K.K.)

Härter (Methyläthylketonperoxid) 2 Teile

Kalziumkarbonat 50 Teile

Wasser 100 Teile

Nach dem Aushärten des Materials wurde der Film abgezogen,und man erhielt eine Tafel mit Holzmaserungsdekor, wobei der Drucklack auf das wasserhaltige Polyesterharz übergegangen war. Das

030016/0860

Dekor enthielt der Holzmaserung entsprechende konvexe Bereiche und konkave Bereiche, welche den Holzadern entsprachen.

Beispiel 5

10 Teile eines Polyvinylalkoholharzes (Gosenal von Nippon Gosei-Kagaku K.K.) wurden dem Gemisch der Asbestplatte von Beispiel 3 hinzugefügt, worauf dieses Material dann gemäß Beispiel 3 behandelt wurde. Es ergab sich eine dekorative Asbest-Zement-Tafel, wobei Teile der Asbest-Matte an dem Polyvinylalkohlfilm hafteten, und zwar in Bereichen außerhalb der Musterbereiche, und wobei sich kleinste Unebenheiten in bestimmten Musterbereichen bildeten.

Nach dem vollen Aushärten der Tafel wurde der Film abgezogen, wobei eine größere Menge des matten Materials am Film haften blieb und größere Unebenheiten in den Musterbereichen festgestellt werden konnten, aus denen Fasern herausgerissen worden sind.

Beispiel 6

Eine Oberfläche einer Sperrholzplatte einer Dicke von 2,7 mm wurde mit einer Polyvinylacetatemulsion beschichtet, und zwar mit Hilfe einer Beschichtungswalze, worauf dann auf diese Beschichtung ein Papierblatt heiß aufgepreßt wurde, das mit einem Ziegelmuster bedruckt war. Diese Sperrholzplatte wurde dann mit Hilfe einer Beschichtungswalze mit eine Dekorationsmasse beschichtet, deren Zusammensetzung nachfolgend angegeben ist. Dann wurde auf diese Beschichtung ein Polystyrenfilm aufgebracht, dessen Bereiche von 7 mm Ausdehung entsprechend den Ziegelverbindungen durch Ultraviolettlicht zersetzt worden waren. Zwischen dem Film und der Dekorationsschicht befindliche Luftblasen wurden durch

030016/0860

eine Walze ausgetrieben.

Zusammensetzung des Dekorationsmaterials:

ungesättigtes Polyesterharz 100 Teile

(Polylit von Dai Nippon Inki K.K.)

Methyl-Äthylketonperoxid 2 Teile

Kobaltnaphthenat 0,5 Teile

Das Schichtgebilde wurde dann mittels einer Plattenpresse 10 Minuten lang unter einem Druck von 5 kg/cm² gepreßt, und zwar bei einer Temperatur von 40° C. Nach dem durch Wärme bewirkten Aushärten der Dekorationsschicht wurde der Polystyrenfilm von dieser abgezogen. Es ergab sich eine Polyestertafel mit einem Ziegeldekor, mit einem Muster aus kleinsten, scharfen und tiefen Ausnehmungen einer Unebenheitsgröße von etwa 3 mm in Bereichen entsprechend denjenigen Bereichen des Films, die mit UV-Licht bestrahlt worden waren; außerdem entstanden andere Bereiche mit weicher Textur.

Beispiel 7

Eine Oberfläche einer Gipstafel von 9 mm Dicke wurde mit einer Masse beschichtet, die aus folgenden Teilen bestand

kalzinierter Gips 100 Teile

Vinylchlorid/Vinylacetat- 20 Teile

Copolymeremulsion

Wasser 75 Teile

Auf diese Beschichtung wurde ein Methylzellulosefilm aufgebracht, der ein Muster aus ausgeschnittenen Kreisen (10 mm Durchmesser) aufwies. Das sich ergebende Schichtgebilde wurde dann 2 Minuten lang mittels einer Druckplatte belastet, und zwar mit einem Druck von 0,5 kg/cm², und die Schichtmasse wurde durch Trocknen gehärtet. Die den ausgeschnittenen Teilen entsprechenden Bereiche wurden konveXjUnd in den anderen Bereichen wurde ein Muster aus klein-

03001 6/0860

-33-

sten, scharfen Unebenheiten festgestellt. Es ergab sich eine nicht brennbare Gipsplatte mit Dekor, die über ihre gesamte Oberfläche im wesentlichen eben war.

Beispiel 8

Ein Film aus Polyester (Lumilar von Toray K.K.) einer Dicke von 12 Mikron wurde mit Ausschnitten versehen, gleich denjenigen des Films nach Beispiel 7. Dieser Film wurde dann mit einem Vinylonfilm (Tokyo Cellophan) verbunden. Das Schichtgebilde wurde dann auf eine Beschichtungsmasse aufgebracht, wie sie in Beispiel 1 erläutert ist, wobei der Polyesterfilm die überzugsmasse berührte. Das Schichtgebilde wurde dann 5 Minuten lang mittels einer Plattenpresse unter einem Druck von 1 kg/cm² gehalten. Daraufhin wurde die Dekorationsschicht durch Trocknen gehärtet. Es ergab sich eine nicht brennbare Gipsplatte mit einem Dekor, das ein Muster aus kleinsten, scharfen Unebenheiten einer Ausdehnung von etwa 3 mm aufwies, und zwar in den mit dem Vinylonfilm in Berührung kommenden Bereichen. Die Tafel wies über ihre Gesamtoberfläche eine gute Gleichmäßigkeit auf.

Beispiel 9

Es wurde ein Polystyrenfilm durch Tiefdruck mit einer Farbe auf der Basis von Acethylbutyrilzellulose mit einem Zegelmuster bedruckt, mit Ausnahme der 7 mm breiten Ziegelverbindungsstellen· Dieser Polystyrenfilm wurde dann auf die beschichtete Grundplatte von Beispiel 7 aufgebracht. Das Schichtgebilde wurde dann durch eine Preßplatte 10 Minuten lang unter einem Druck von 5 kg/cm² bei einer Temperatur von 40° C gehalten, und die Dekorationsschicht wurde durch Trocknen gehärtet, worauf die mit Farbe bedruckten

030016/0860

-HO-

Teile durch die Polyestermasse zum Schäumen gebracht wurden, während andererseits in den nicht bedruckten Bereichen der Film durch das Styrenmonomer angegriffen wurde, mit der Folge einer Faltenbildung. Es ergab sich ein Muster aus kleinsten, scharfen Unebenheiten eines Unebenheitsmaßes von etwa 3 mm auf der Tafeloberfläche. Es ergab sich damit eine Polyestertafel mit einem sehr schönen Ziegeldekor, das kleinste Unebenheiten mit konvexen Erhebungen flacher Oberfläche aufwies, und zwar in den Konkavbereichen der großen Unebenheiten.

Beispiel 10

An einer Betonwand wurden Verbindungsstreifen angebracht und daraufhin die Wand mit einem Mörtel folgender Zusammensetzung beworfen:

Portlandzement 100 Teile

Sand 200 Teile

Wasser 60 Teile

Die Mörteloberfläche wurde dann mit einer Ziehleiste geglättet und mit der Oberfläche der Verbindungsstreifen in Ausfluchtung gebracht, um so eine Grundfläche zu schaffen. Diese Grundfläche wurde dann mit einem Zement nachfolgender Zusammensetzung zur Bildung einer Dekorationsschicht beworfen (Dicke 2 mm):

Portlandzement 100 Teile

Asbest 5 Teile

Metholose 0,1 Teil

Wasser 50 Teile

Gesondert davon wurde ein Polyvinylalkoholfilm durch Tiefdruck mit einem Lack bedruckt, der als Trägerstoff ein Melaminharz und ein Zelluloseharz enthielt. Die bedruckte Fläche dieses Films wurde dann auf die Oberfläche der oben erwähnten Dekorations-

030016/0860

schicht aufgebürstet und die unbedruckten Bereiche des Films wurden zur Deformation gebracht. Mittels einer Preßwalze bei dem einen Versuch und mittels einer Kelle bei einem weiteren Versuch wurden die deformierten Filmbereiche in die Oberfläche der Zementschicht eingedrückt. Der Film wurde dann wieder abgezogen. Es ergab sich eine Zement-Wandfläche eines Reliefmusters mit flachen konvexen Erhebungen bei jedem der beiden Versuche.

Nach dem Erhärten des Zements wurde dieser auf seiner ganzen Oberfläche eingefärbt, und zwar dadurch, daß eine Farbe auf der Grundlage einer Acrylemulsion aufgesprüht wurde. Daraufhin wurden dann nur die konvexen Erhebungen der Oberfläche mit einer Farbe derselben Art aber anderer Farbtönung eingefärbt, und zwar mittels einer Walze, womit sich eine farbige Zementwand mit einer optisch sehr reichhaltigen Reliefstruktur ergab.

030018/0860

Claims

PATENTANSPRÜCHE

' Verfahren zur Herstellung eines ein Dekor aufweisenden Gegenstandes mit einem aus konkaven und konvexen Bereichen bestehenden Oberflächenmusters, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen:

a) es werden eine Schicht aus härtbarem Dekorationsmaterial und eine durch Ausdehnung und Zusammenziehung"' deformierbare Schicht durch Aufeinanderschichten in Berührung miteinander gebracht, wobei letztere Schichtbereiche aufweisen, die zu einer Ausdehnungs-Zusammenziehungs-Deformation fähig sind, zweite Bereiche, die zu einer solchen Deformation nicht fähig sind, und/oder dritte Bereiche, deren Maß an Deformierbarkeit sich von demjenigen der erstgenannten Bereiche unterscheidet,

b) die deformierbare Schicht wird unter Einwirkung von Druck einer Deformierung unterworfen, womit ein Muster mit konkaven und konvexen Bereichen, welche den Bereichen der deformierbaren Schicht entsprech-en auf der mit der deformierbaren Schicht in Berührung

030016/0860 _₂_

Bankhaus Merck, Finck & Co, München
(BLZ 70O304 00) Konto-Nr 254 649

Bankhaus H. Aufhäuser, München (BLZ 70O3O600) Konto-Nr. 261 3OO

Telegrammadresse: Patentsenior

Postscheck: München

(BLZ 700100 SO) Konto Nr 20904 8OO

stehenden Dekorationsschicht gebildet wird,

c) die härtbare Dekorationsschicht wird vollständig ausgehärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbare Schicht die Eigenschaft hat, sich bei Berührung mit der härtbaren Dekorationsschicht zu verformen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verfahrensstufe b eine die Deformierung der deformierbaren Schicht bewirkende Substanz auf diejenige Oberfläche der deformierbaren Schicht aufgebracht wird, welche der die härtbare Dekorationsschicht berührenden Oberfläche gegenüberliegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das

die härtbare Dekorationsschicht bildende Material eine hydraulische Zusammensetzung ist, die Wasser enthält und außerdem einen
hydraulischen Zement oder Gips bzw. beide Stoffe, und daß die deformierbare Schicht ein hydrophiles Harz enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Dekorationsschicht aus einem härtbaren Harz mit nichtwässrigem lösungsmittel besteht und die deformierbare Schicht eine Substanz enthält, welche eine Affinität zu dem nichtwässrigen Lösungsmittel aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Dekorationsschicht aus einem hydrophoben, härtbaren,

Π 3 0 0 1 R / 0 8 ß 0

flüssigen Harz besteht und die deformierbare Schicht aus einem hydrophilen Harz, wobei die deformierbare Schicht während der Stufe b mit Wasser bedeckt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Dekorationsschicht aus einer hydraulischen Zusammensetzung besteht und daß die deformierbare Schicht ein hydrophobes Harz enthält, wobei die deformierbare Schicht in der Verfahrensstufe (2) mit einem organischen Lösungsmittel beschichtet wird, das eine Affinität zur hydrophoben Schicht aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche der deformierbaren Schicht eine genügend große Flächenausdehnung aufweisen, so daß sich in der mit diesen Bereichen in Berührung stehenden Dekorationsschicht konkave und konvexe Bereiche kleinster Größe bilden, und zwar durch die auftretende Deformation.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbare Schicht nach Abschluß der Verfahrensstufe (2) und vor oder nach der Verfahrensstufe (3) von der Dekorationsschicht abgezogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6,8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbare Schicht aus einem Polyvenylalkohol besteht, der durch ein Gießverfahren zu einem Film verarbeitet worden ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der

030016/0860 _ ₄ _

Polyvenylalkohol einen Polymerisationsgrad über 700 und einen Verseifungsgrad zwischen 75 und 100% aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Polyvenylalkohol 2 bis 50 Gew.-% eines Zellulosederivats, einer Stärke, eines Polyacrylsäurederivates und/oder eines PoIyäthers enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvenylalkohol ein Polyacrylamid, ein Polyäthylenoxid, Methylzellulose und/oder Stärke enthält.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die deformierbare Schicht einen Harzfilm besitzt, der eine Affinität zu einer bestimmten Flüssigkeit aufweist, und daß die zweiten, zu einer Deformation nicht fähigen Bereiche auf dem Harzfilm dadurch erzeugt sind, daß ein Überzugsmuster aus einem Lack aufgebracht wird, der als Trägerstoff ein Harz enthält, welches keine Affinität zu der Affinitätsflüssigkeit aufweist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorationsschicht aus einer Zusammensetzung besteht, die eine starke Adhäsion zum Trägerharz des Lack-Uberzugsmusters aufweist, wobei das Lack-Uberzugsmuster dann auf die Dekorationsschicht übertragen wird, wenn die deformierbare Schicht von der Dekorationffschicht nach Bildung derselben abgezogen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn-

030016/0860

zeichnet, daß die deformierbare Schicht vorab mit einer Musterschicht versehen wird, die aus einem Trägerstoff und einem Farbstoff besteht, welche in dem Material der härtbaren Dekorationsschicht lösbar sind, und daß zugleich mit der Bildung der konkaven und konvexen Bereiche auch der Dekorationsschicht die Musterschicht auf ausgewählte Bereiche der Oberfläche der Dekorationsschicht
übertragen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittels einer Lattenpresse, einer Walzpresse, einer Kelle ausgeübt wird, oder aber durch das Eigengewicht der härtbaren Dekorationsschicht.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck zwischen 1 Gramm/cm² bis 2OOkg/cm² ausgeübt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck zwischen 100g/cm² bis 5Okg/cm² ausgeübt
wird.

— 6 —

030016/0860