DE29806848U1 - Kunstharzgebundene Schichtstoffplatte mit Metalleffekt - Google Patents

Kunstharzgebundene Schichtstoffplatte mit Metalleffekt

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Description

Dekorplattenwerk HirschHörn!"
Andre & Gernandt GmbH u.Co.KG
Gebrauchsmusteranmeldung Kunstharzgebundene Schichtstoffplatte mit Metalleffekt
Kunstharzgebundene Schichtstoffplatten sind seit langem bekannt. Sie bestehen in der Regel aus einem Grundkörper aus mehreren Lagen eines mit einem Kunstharz getränkten Trägers aus zellulosehaltigem Material - in der Regel Papier oder eines anderen verfilzten oder gewebten Zellulosematerials - die im Stapel unter Druck und Wärme miteinander verpreßt und ausgehärtet worden sind. Auch anorganische Träger wie Glas- oder Mineralfasern oder synthetische Fasermaterialien können für Spezialzwecke verwendet werden. Als Kunstharz für diesen Grundkörper wird aus wirtschaftlichen Gründen gewöhnlich ein Phenol-Formaldehyd-Kondensat {"Phenolharz") eingesetzt, jedoch sind rein technisch auch andere duroplastisch aushärtbare Formaldehyd-Kondensate wie Melamin- oder Harnstoffharze geeignet.
Für dekorative Zwecke befindet sich über dem Grundkörper eine Dekorschicht. Die Dekorschicht besteht im allgemeinen aus einem ebenfalls harzgetränkten, eventuell pigmentierten Träger, gewöhnlich ebenfalls aus Papier, der entweder durch die Pigmentierung allein wirkt oder zusätzlich bedruckt ist und mit dem harzgetränkten Grundkörper in einem Zug in einer beheizbaren Presse, d.h. unter Druck- und Wärmeeinwirkung durch gemeinsames Aushärten verbunden wird. Aus ästhetischen Gründen wählt man als Bindemittel für die Dekorschicht nicht das gewöhnlich stark rotbraun gefärbte Phenolharz, sondern ein helles, nach Möglichkeit farbloses Kunstharz. Außer härtbaren (vernetzbaren) Acrylharzen werden für die Dekorschicht wegen der angestrebten Haltbarkeit vor allem Melamin-Formaldehyd-Kondensate ("Melaminharze") oder doch unter Mitverwendung von Melamin hergestellte Kondensate verwendet. Auch Harnstoffharze können verwendet werden, die jedoch wenig beständig gegen äußere Einflüsse sind.
Dekorative Schichtstoffplatten werden für viele Zwecke im Innen- und Außenbereich verwendet. Sie sind in der Regel sehr dünn (bis etwa 3 mm) und werden daher im allgemeinen auf einen verwindungssteifen Tragekörper, z.B. eine Spanplatte o.a. aufgeklebt.
Um gekrümmte Flächen mit einer Kunststoffoberfläche zu versehen, sind durchgehärtete Schichtstoffplatten nicht geeignet, da sie leicht brechen und sich nicht mit kleinen Radien biegen lassen.
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Für diesen Zweck hat man daher nachverformbare Schichtstoffplatten entwickelt, die nicht vollständig ausgehärtet sind und sich mit einiger Vorsicht in der Wärme verformen und auf einen entsprechend vorgeformten Tragekörper aufpressen und nachhärten lassen.
Eine andere Technik, die Herstellung kunstharzbeschichteter Holzspanplatten oder allgemein Holzspanformteile, erstrebt einen Schichtaufbau, der dem einer Schichtstoffplatte nicht unähnlich ist, wobei aber die gesonderte Herstellung einer Schichtstoffplatte übergangen wird: Man belegt z. B. eine fertige Spanplatte mit einer oder mehreren Lagen harzgetränkten Papiers einschließlich eines dekorierten Papiers, bringt das Ganze in eine beheizte Presse und härtet in der Presse aus. Man kann auch das Herstellen der Holzspanplatte bzw. des Spanformteils unmittelbar mit der Erzeugung einer Kunststoffoberfläche verbinden. Dabei geschieht die Verpressung des Schichtstoffplatten-Materials zugleich mit dem Spanplatten-Rohmaterial in einem Zug.
Anstelle einer papierenen Dekorschicht können Metallfolien mit einem Schichtstoffträger verpreßt werden. Man erhält eine leichte Schichtstoffplatte, die sich ähnlich wie eine Metalltafel verarbeiten läßt und auch so aussieht. Auf das Rohmaterial zur Herstellung von Trägerplatten für gedruckte Schaltungen (sog. Platinen) wird z.B. verwiesen. Dabei ist anzumerken, daß Metallfolien ohne Verwendung eines entsprechenden Klebers auf phenolharzgebundenen Trägern schlecht haften, während eine papierene, kunstharzgebundene Dekorschicht sich mit dem Träger ohne weiteres verbindet und daher keines besonderen Klebers bedarf. Nach einem Vorschlag in der US-PS 3,475,240 kann anstelle einer Dekorschicht aus harzgetränktem Papier eine rückseitig angeätzte Metallfolie mit einem geeigneten Kleber auf einen Grundkörper aus phenolharzgetränkten Papierschichten aufgepreßt werden. Mit einer Metallfolie kaschierte Schichtstoffplatten können wie gewöhnliche dekorative Schichtstoffplatten sowohl fertig ausgehärtet als auch nachverformbar hergestellt werden.
Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 295 06 391.2 sind vorzugsweise nachverformbare kunstharzgebundene Schichtstoffplatten bekannt, deren Oberfläche verschiedene Effekte nebeneinander
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zeigt, indem Teilflächen eine Kunststoffoberfläche und andere Teilflächen einer metallische Oberfläche wiedergeben.
Es sind jedoch bisher keine dekorativen Schichtstoffplatten bekannt geworden, die unterschiedliche Metalleffekte nebeneinander wiedergeben.
Solche spezielle, Mehrfacheffekte zeigende metallkaschierte Schichtstoffplatten sind jedoch von großem Interesse und könnten einer weiten Anwendung sicher sein, da bereits metallische Oberflächen mit Mehrfacheffekten verwendet werden. Gedacht ist z.B. an Muster von matten Oberflächenelementen innerhalb einer insgesamt hochglänzenden Fläche.
Die Ausarbeitung hat sich zum Ziel gesetzt, eine vorgefertigte, kunstharzgebundene, vorzugsweise nachverformbare Schichtstoffplatte aus einem mehrlagigen, mit einem Kunstharz getränkten, vollständig oder unvollständig ausgehärteten (d.h nachverformbaren) Grundkörper aus Zelluloseprodukten zu schaffen, die eine dekorative Oberfläche trägt und die im wesentlichen aus einem Verbund folgenden Aufbaus besteht:
Einem ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise phenolharzgebundenen Papier-(Grund-)körper P,
gegebenenfalls einem ein- oder mehrlagigen harzgebundenen, als Ausgleichsschicht dienenden kunstharzgetränkten Papierkörper D,
einer Kleberschicht K1,
einer Metallfolie M1, die im wesentlichen die gesamte Oberfläche bedeckt,
einer Kleberschicht K2,
einer dekormäßig von der Metallfolie M1 verschiedenen, Ausschnitte aufweisenden Metallfolie M2,
gegebenenfalls einer Schutzschicht S,
mit der Maßgabe, daß die Metallfolie M1 in die von der Metallfolie M2 freigelassenen Flächen derart eingepreßt ist, daß ihre Oberfläche mit der Oberfläche der Metallfolie M2 im wesentlichen bündig abschließt.
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Auf den Flächenanteil der Metallfolie M1 zur Gesamtoberfläche kommt es dabei nicht an, d.h. das Flächenverhältnis und die Form wird lediglich durch ästhetische, nicht durch technische Gründe bestimmt und kann demnach beliebige Werte annehmen; z.B können zwischen 1 und 99 Prozent der Oberfläche von der Metallfolie M1 und entsprechend 99 bis 1 Prozent der Oberfläche von der Metallfolie M2 gebildet sein. Der flächenmäßige Anteil der Kleberschichten Kl und K2 entspricht i.a. dem Verhältnis der zugeordneten Metallfolien. Das Ganze kann z.B. auf einen Holzkörper (H) aufgebracht sein.
Zweckmäßig wird vor dem Herstellen des mustergemäßen Verbundes die Metallfolie Ml mit der Kleberschicht Kl und die Metallfolie M2 mit der Kleberschicht K2 verbunden, z.B. durch Auftragen eines Klebers auf die betreffenden Metallfolien vor dem Verarbeiten.
Vorteilhaft ist somit, daß die beiden Metallfolien soweit verpreßt werden, daß sich die erste Folie mit der Trägerschicht P bzw. Ausgleichsschicht D verbindet und die zweite Folie in die erste soweit eingepreßt wird, daß schließlich beide Folien mit der gemeinsamen Oberfläche annähernd bündig abschließen. Dies wird durch die Nachgiebigkeit der Träger- bzw. der Ausgleichsschicht unterstützt. Die Grenzen zwischen den beiden Metalloberflächen sind im Regelfall vollständig geschlossen und weisen in der Regel keinen treppenartigen Übergang auf. Dies kann zwar in besonderen Fällen erwünscht sein (z.B. wenn die durchbrochene Metallfolie M2 besonders dick ist), jedoch soll auch in diesem Fall die Metallfolie M2 als mustergemäß wesentliches Merkmal in den Kunstharzträger bzw. die Ausgleichsschicht eingepreßt sein.
Als Metallfolien eignen sich Folien oder dünne Bleche praktisch aller für dekorative Zwecke in Betracht kommenden Metalle, z.B. solche aus Kupfer, Aluminium, Eisen oder deren Legierungen, wie Messing oder Edelstahl. Sie können metallisch blank oder, je nach der dekorativen Absicht, auch matt, galvanisch mit anderen Metallen überzogen oder sonstwie oberflächlich verändert sein. Je nach der Art des verwendeten Metalls kann es vorteilhaft oder sogar notwendig sein, die Metallfolie mit einer Schutzschicht auszustatten. Bei Aluminium kann dies bespielsweise die durch anodische Oxidation erhältliche Oxidschicht sein. Es kann zweckmäßig
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sein, von vorneherein oberflächenbehandelte Metallfolien zu verwenden, die außerdem ihrerseits ein dekoratives Muster tragen (z.B. bedruckt sein) können oder eine sonstwie bearbeitete - z.B. geschliffene, gebürstete oder geätzte - Oberfläche besitzen. Ferner kann die gesamte Oberfläche der Schichtstoffplatte nachträglich mit einer Deckschicht, Schutzschicht o.a. überzogen werden.
Die mustergemäße Schichtstoffplatte kann darüberhinaus auf ihrer Unterseite mit einer - zweckmäßig wärmereaktiven - Kleberschicht versehen und so in den Handel gebracht werden, sodaß sie vom Verwender unmittelbar auf einen stabileren Tragekörper aufgebracht und durch Erwärmen damit verbunden werden kann. Es versteht sich, daß eine solche Kleberschicht, wenn sie wärmereaktiv ist, in der Regel erst nach der Herstellung der Schichtstoffplatte aufgebracht werden kann. Bei Bedarf muß die Unterseite vor dem Aufbringen des Klebers aufgerauht oder sonstwie behandelt werden, um die Haftung zu verbessern. Geeignet als Kleberschichten sind z.B. Aufträge eines Schmelzklebers oder eines üblichen Holzleims, z.B. auf der Grundlage von Polyvinylacetat, -propionat o.a.
Der mustergemäße Aufbau kann entsprechend den beigegebenen Abbildungen leicht dadurch festgestellt werden, daß man den betreffenden Formkörper senkrecht zur Oberfläche schneidet, ggf. anschleift und den Schichtaufbau bei entsprechender Vergrößerung z.B. mit einer Lupe betrachtet.
Zur Herstellung einer gebrauchsmustergemäßen Schichtstoffplatte ist im einzelnen das folgende zu sagen:
Als Träger zur Herstellung von mustergemäßen Schichtstoffplatten wird für den Grundkörper i.a. sog. Kraft-Papier verwendet; im übrigen ist hier Papier im weitesten Sinne gemeint - es können auch andere, papierähnliche, geeignete Zelluloseträger wie Vliesstoffe (sog. non-woven fabrics), Gewebe o.a.verwendet werden. Die Papierträger für die Ausgleichsschicht D und evt die Schutzschicht S sind üblicherweise reine Zellulosepapiere.
Als Harze für die Herstellung des Grundkörpers werden i.a. Phenol-Formaldehyd-Kondensate verwendet. Diese Harze sind in Form des harzgetränkten Papiers zunächst als sogenannte Vorkondensate vorhanden (bei Phenolharzen "Resole" genannt), die fließfähig, d.h. thermoplastisch verformbar sind und in der Wärme (oberhalb
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von etwa 1000C) allmählich in den unlöslichen und unschmelzbaren (duroplastischen) "Resitol"- bzw. "Resif'-Zustand übergehen.
Als Kunstharz für die Ausgleichsschicht ist außer Phenolharz auch Melaminharz, d.h. ein Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat geeignet, das in der Wärme wie das Phenolharz unter Vernetzung aushärtet. Geeignet sind aber auch andere duroplastisch härtbare Harze wie Harnstoffharze sowie Epoxidharze, Polyesterharze, Polyurethanharze oder wärmehärtbare Acrylharze.
Alle diese Harze sind handelsüblich und ihre Verarbeitung ist in der Fachliteratur oder den Druckschriften der Hersteller beschrieben. Ferner sind vorgefertigte harzgetränkte Papiere sowohl zur Herstellung des Grundkörpers wie der Ausgleichsschicht im Handel.
Zur Verklebung der Metallfolien mit der Kunststoffoberfläche bzw. unteinander können unterschiedliche Mittel verwendet werden; z.B. können Schmelzkleber (thermoplastisch verarbeitbare Kleber auf der Grundlage z.B. von Vinylpolymerisaten) oder duroplastisch aushärtbare (wärmereaktive) Kleber eingesetzt werden, die eine ausreichende Affinität zur Metalloberfläche aufweisen (z.B. handelsübliche Metallkleber). Auch diese Klebstoffe sind weitgehend handelsüblich.
Die Verarbeitung der Rohstoffe zur gebrauchsmustergemäßen Schichtstoffplatte geschieht üblicherweise in Mehretagenpressen, da eine längere Härtungszeit auch dann benötigt wird, wenn die Aushärtung unvollständig sein soll (Nachverformbarkeit). Der Preßdruck kann z.B. zwischen 10 und 200 bar betragen, was auch von der Leistungsfähigkeit der Presse abhängt und nicht erfindungsspezifisch ist. Die Preßtemperatur liegt i.a. zwischen 100 und 2000C. Aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen kann es zweckmäßig sein, während des Härtungsvorgangs die Temperatur und/oder den Druck abnehmen oder ansteigen zu lassen. In jedem Fall muß darauf geachtet werden, daß der Härtungsvorgang rechtzeitig unterbrochen wird, wenn die Nachverformbarkeit der Platte erhalten bleiben, soll. Wegen der unterschiedlichen Reaktivität der handelsüblichen Harze läßt sich ein allgemeiner Zeitbedarf für die Aushärtung nicht angeben; ggf. ist die beste Härtezeit durch einen Vorversuch zu ermitteln.
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Beispiel
Zur Herstellung einer mustergemäßen Schichtstoffplatte bringt man auf ein Preßblech entsprechender Größe 3 Lagen eines mit 100 % Phenolharz (Harzgewicht, bezogen auf Papiergewicht) getränkten Kraftpapiers mit einem Papiergewicht von 150 g/qm und eine Lage eines Ausgleichspapiers von 80 g/qm, das mit 120 % Melaminharz getränkt ist. Dieser Stapel wird mit einer mit Kleber versehenen hochglänzenden Aluminiumfolie (M1) und sodann mit einer mit einem ausgestanzten regelmäßigen Lochmuster versehenen Aluminiumfolie (M2) belegt, die ebenfalls rückseitig mit einem Haftvermittler versehen ist. Der entstandene Stapel wird mit einem weiteren Preßblech abgedeckt und in einer druckwasserbeheizten Presse beginnend bei einer Temperatur von 500C einem Preßdruck von 7 0 bar ausgesetzt. Die Temperatur wird während 20 Minuten auf 135°C gesteigert und die Pressung 20 Minuten fortgesetzt. Nach Rückkühlung auf 600C wird die fertige Platte entnommen, rückseitig aufgerauht, mit einem dünnen Auftrag eines handelsüblichen PVA-Holzleim o.a. versehen.
Zur Vorführung der Nachverformbarkeit wird eine Probe der Schichtstoffplatte auf einem Heiztisch auf eine dicke Spanplatte aufgelegt, deren Längskanten zuvor durch Befräsen mit einem Radius von 10 mm abgerundet worden war und die mit einer entsprechend großen neutralen Schichtstoffplatte als Zugausgleich unterlegt ist. Während nun diese untere Schichtstoffplatte über den Heiztisch erwärmt wird, wird die gebrauchsmustergemäße obere, dekorative Schichtstoffplatte mit einem Flächenstrahler auf eine Temperatur von 100 bis 1200C vorgeheizt und mit einem passenden, beheizten Stahlstempel auf die Spanplatte aufgepreßt. Nach dem Entformen werden die überstehenden Reste des Schichtstoffs abgefräst. Es ergibt sich ein dekorativer Körper mit einem Querschnitt, wie ihn schematisch Fig.3 wiedergibt und der sich zur Herstellung von Frontelementen für ein Küchenmöbel eignet.

Claims (6)

Dekorplattenwerk Hi rs ChRo1Ol* Andre & Gernandt GmbH u.Co.KG Schutzansprüche
1. Kunstharzgebundene Schichtstoffplatte mit Metalleffekt die im wesentlichen aus einem Verbund folgenden Aufbaus besteht:
einem ein- oder mehrlagigen, vorzugsweise phenolharzgebundenen Papier-(Grund-)körper P,
- gegebenenfalls einem ein- oder mehrlagigen harzgebundenen, als Ausgleichsschicht dienenden kunstharzgetränkten Papierkörper D,
einer Kleberschicht K1,
einer Metallfolie M1, die im wesentlichen die gesamte Oberfläche bedeckt,
einer Kleberschicht K2,
- einer dekormäßig von der Metallfolie M1 verschiedenen, Ausschnitte aufweisenden Metallfolie M2,
- gegebenenfalls einer Schutzschicht S,
mit der Maßgabe, daß die Metallfolie M1 in die von der Metallfolie M2 freigelassenen Flächen derart eingepreßt ist, daß ihre Oberfläche mit der Oberfläche der Metallfolie M2 im wesentlichen bündig abschließt.
2. Schichtstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mindestens einer Lage bestehender melaminharzgebundener, als Dekorträger dienender Papierkörper D und/oder eine Schutzschicht S vorhanden ist.
3. Schichtstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Metallfolien M1, M2 aus Aluminium, Kupfer oder Edelstahl besteht.
4. Schichtstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren Unterseite mit einem wärmereaktiven Kleber versehen ist.
5. Schichtstoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenanteil der Metallfolie M1 bzw. M2 jeweils zwischen 1 und 99 Prozent der Gesamtoberfläche Oberfläche beträgt.
6. Schichtstoffplatte nach einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallfolien derart verpreßt sind,
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daß sich die erste Folie mit der Trägerschicht P bzw. Ausgleichsschicht D verbindet und die zweite Folie in die erste soweit eingepreßt ist, daß beide Folien mit der gemeinsamen Oberfläche annähernd bündig abschließen, wobei die Trägerbzw, der Ausgleichsschicht entsprechend nachgiebig ist, die Grenzen zwischen den beiden Metalloberflächen vollständig geschlossen sind und keinen treppenartigen Übergang aufweisen.
Dekoratives Formteil mit einem Kern aus einem Holzwerkstoff, das auf seiner Oberseite wenigstens teilweise mit einer Schichtstoffplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und gegebenenfalls auf der Unterseite mit einer Schichtstoffplatte aus vergleichbarem Werkstoff verklebt ist.
Dekoratives Formteil nach Anspruch 5, dessen Holzwerkstoff kern allseitig von Schichtstoff umgeben ist.
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