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Schichtplatte mit gegen Druck beständiger Oberflächenprägung, insbesondere
Gaufrier-, Druck- oder ähnliche Platte Gaufrier-, Druck- und ähnliche Platten oder
Walzen aus Stahl sind bekannt und werden in ausgeclehntecn Maße zur Erzeugung vors
Prägeeffekten aller Art, wie Narbungen auf Leder und Kunstleder, Prägeeffekten auf
Geweben, Papier u. ähnl., verwendet. In diese Stahlplatten muß das Negativ der gewünschten
Prägung von Hand hineingestochen werden, und diese Arbeit muß in allen Fällen, wo
mehrere Platten bzw. Walzen mit gleichem Negativ herzustellen sind, für jede Platte
%viederliolt werden, wobei eine genaue Übereinstimmung der einzelnen Negative nicht
leicht zu erreichen ist. Stahlplatten größeren Ausmaßes sind überdies so schwer,
daß für deren Transport und deren Einführung in die Pressen oft besondere Maßnahmen
getroffen werden müssen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schichtplatte
mit gegen Druck beständiger Oberflächenprägung, insbesondere Gaufrier-, Druck-oder
ähnliche Platte, die mittels einer einzigen Gaufrierplatbe oder -walze aus Stahl
auf einfachem Wege in beliebiger Anzahl und Größe hergestellt werden kann und eine
genaue Reproduktion des Bildes der Gaufrierplatte bzw. -walze aufweist. Sie besteht
aus einer starren Grundplatte aus .beliebigem geeignetem Werkstoff, insbesondere
aus Leichtmetall, auf welche mit Hilfe eines kunstharzhaltigen härtbaren Klebemittels
oder mit Hilfe einer trockenen, d. h. von flüchtigen Lösungsmitteln freien, ein
solches Klebemittel enthaltenden Fasersch-icht eine dünne Prägefolie aus duktilem
Metall, vorzugsweise Aluminium, festhaftend aufgeklebt ist.
Die
Herstellung der Platte kann beispielsweise wie folgt erfolgen: Eine nicht mehr als
etwa o, i mm dicke Folie aus duktilem Metall wird, zweckmäßig unter Mitverwendung
einer weichen Unterlage, durch eine Gaufrierwalze mit entsprechender Prägung geführt.
Diabei wird das Bild der Walze so in die Folie eingedrückt, daß auf der anliegenden
Seite a das Negativ und auf der gegenüberliegenden Seite b das Positiv des Walzenbildes
entsteht. Für die Genauigkeit und Schärfe der Prägung sind die Dicke der Folie und
die Dehnbarkeit des iverwendeten Metalls von ausschlaggebender Bedeutung. Es kommen
Folien aus Kupfer, Zinn, Aluminium u. dgl. in Betracht, die eine Dicke von etwa
o,o6 bis o,i mm aufweisen. Aluminiumfolien sind besonders vorteilhaft.
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Die so vorbereitete Prägefolie wird, mit der Seite b nach oben, mit
Hilfe des härtbaren. Klebemittels oder zweckmäßiger unter Zwischenschaltung ;von
mindestens einer Faserschicht, in welche in irgendeiner Weise das härtbare Klebemittel
eingebracht worden ist, mit der Grundplatte verklebt und gleichzeitig oder anschließend
verpreßt. Die Verklebung erfolgt je nach der Art des verwendeten Klebemittels bei
Zimmertemperatur oder bei der Schmelztemperatur des Klebemittels. Die Verpressung
kann bei der gleichen oder bei etwas höherer Temperatur vorgenommen werden und erfolgt
so lange, bis das Klebemittel ganz oder nahezu ganz gehärtet ist. Um ein Eindrücken
der Prägungen während des Pressens zu vermeiden, wird auch hier die Oberfläche der
Schichtplatte zweckmäßig mit einem weicheren Material, z. B. Gewebe, Faservlies
oder ähnliches, abgedeckt.
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Die starre Grundplatte kann aus beliebigem Werkstoff bestehen, wie
Metall, Holz u. dgl. Die Wahl des Werkstoffes und der Dicke der Grundplatte richtet
sich nach den Anforderungen und dem Zweck, welchen die Schichtplatte genügen muß.
Für Gaufrier- und Prägeplatten beispielsweise wird mit Vorteil Metall verwendet,
wöbei den Leichtmetallen und ihren Legierungen infolge ihres geringen Gewichtes
besondere Bedeutung zukommt, während für andere Platten, wie Dekorationsplatten
und ähnliche, auch andere Werkstoffe verwendbar sind.
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Die zum Verkleben verwendete Faserschicht kann ein Gewebe oder ein
Faservlies sein, das mit einer Lösung des Klebemittels imprägniert und dann zwecks
Entfernung des Lösungsmittels getrocknet worden ist. Beim Trocknen ist durch geeignete
Wahl der Bedingungen, die dem Fachmann geläufig sind, dafür Sorge zu tragen, daß
die Härtung des Klebemittels zurückgehalten wird und gegebenenfalls dessen Schmelzbarkeit
erhalten bleibt. Man kann aber auch eine Faserschicht verwenden, auf welche das
Klebemittel als Pulver in, genügender Menge aufgestreut worden ist. Selbstverständlich
ist .jede Methode anwendbar, die ein Einbringen des Klebemittels in die Faserschicht
ermöglicht.
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Verkleben und Verpressen sind so vielseitig angewandte Arbeitsmethoden,
daß es dem Fachmann leicht fällt, aus der Fülle der bekannten Maßnahmen die für
den jeweiligen Fall und für das zur Verwendung gelangende Klebemittel bestgeeigneten
auszuwählen. ,Dies trifft auch für die Wahl ivon Temperatur, Druck und für die Auswahl
der Werkstoffe zu.
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Als kunstharzhaltige Klebemittel kommen solche in Frage, welche bei
gewöhnlicher Temperatur gut streichbar sind oder in der Wärme leichtflüsäige Schmelzen
zu bilden und deshalb die Unebenheiten der Prägefolie auszufüllen vermögen, und
welche, ohne Abscheidung ivon störenden Mengen flüchtiger Stoffe kalt oder heiß
härtbar sind und Metall nicht angreifen, z. @B. Al'kydharz oder solches enthaltende
Gemische, härtbare Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte in Verbindung mit einem
Polyvinylacetal'oder ähnlichem.
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Als :,besonders gut brauchbar haben sich härtbare Gemische erwiesen,
die als wesentliche Bestandteile ein mindestens zwei Äthylenoxyd'gruppen aufweisendes
Derivat eines mehrwertigen ,Phenols und mindestens ein. Härtungsmittel enthalten
und welche je nach Wahl der Komponenten und Zusätze bei gewöhnlicher Temperatur
streichbar oder in der Wärme schmelzbar und kalt oder nur heiß härdbar sein können.
Als Ausgangsstoffe für die Ät'hylenoxydderivate von Phenolen kommen vor allem solche
mehrwertige Phenole in Betracht, in welchen zwei Benzolkerne über eine Methylengruppe
aneinander gebunden sind, wie die 4, 4,'-Dioxydiphenylmethane, vorzugsweise das
,4, . -Dioxv diphenyldimethylmethan. Als Härtungsmittel seien erwähnt: Anhydride
mehrbasischer Säuren, Säureanhydride, die durch Diensynthese aus Maleinsäureanhydrid
und ungesättigten Verbindungen entstehen, ferner anorganische oder organische Basen,
wie Ätznatron, Calciumoxyd, Natriumamid, Guanidin, Diphenylguanidin, Piperidin,
Triäthanolamin, Piperazin, Hexamethylentetramin, Hydrazodicarbonimid, oder auch
geeignete Salze davon, Cyanamid oder dessen Polymerisationsprodukte, wie Dicyandiam.id,
Melamin, ferner bei Zimmertemperatur in flüssiger Form vorliegende Härtungsmittel,
wie flüssige Polyamine, z. B. Äthylendiamin und Triäthylentetramin, aus diesen durch
Erhitzen mit Dicyandiamid oder aromatischen Diamimen unter Ammoniakabspaltung erhältliche
flüssige Produkte, ferner in nicht flüchtigen Lösungsmitteln gelöste feste Härtungsmittel
oder ähnlichem. Es können auch Gemische derartiger Härtungsmittel unter sich oder
mit anderen geeigneten Zusätzen, wie Lösungsmitteln, Schiefer-, Holzmnehl, oder
ähnlichem, Rrerwendet werden. Die Mengenverhältnisse zwischen Äthylenoxydver!bindung
und Härtungsmittel können innerhalb ziemlich weiter Grenzen schwanken. Bei Verwendung
ivon Anhydriden mehrbasischer Säuren beträgt die Menge Härtungsmittel in der Regel
etwa io bis 5o0/0, bei Basen etwa i bis io% und bei andern Härtungsmitteln, wie
z. B. Dicyandiamid,etwa 2 bis i o % der Äthylenoxydverbindung. Eine sehr gute Mischung
besteht beispielsweise aus iloo Gewichtsteilen des mindestens zwei Äthylenoxydgruppen
enthaltenden Derivates des 4, qi-Dioxydiphenyldimethylmethans mit 4 Gewichtsteilen
Dicvandiamid
oder mit 20 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid. Die Härtung dieses Gemisches kann
bei Temperaturen von etwa noo bis 23o° C vOr9enoinmen werden.
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Die Erfindung soll durch nachfolgende Beispiele erläutert werden,
ohne dadurch den Schutz auf die nach den Beispielen hergestellten Schichtplatten
einzuschränken.
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Be ispiel1 Eine Aluminiumfolie von o,o8 mm Dicke wird auf einer Gaufrierwalze
oder in einer Gaufrierpresse mit der notwendigen Prägung versehen. Ferner wird ein
dickes, auf beiden Seiten aufgerauhtes Gewebe von etwa 4oo bis 5oo g Gewicht je
Quadratmeter mit einer Lösung von ioo Gewichtsteilen eines der am Schlusse des vorletzten
Absatzes genannten Klebemittel in ioo Gewichtsteilen Aceton imprägniert und derart
abgepreßt, daß das Gewebe nach dem Verdunsten des Lösungsmittels etwa 1.2 bis .1,41,g
Klebemittel je Quadratmeter enthält.
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Das so vorbereitete Gewebe :wird auf eine 2 ,mm dicke Aluminiumplatte
und auf das Gewebe die gaufrierte Aluminiumfolie gelegt. Das Ganze wird in einer
Presse ohne Druck langsam auf i.6o° C erhitzt. wobei das Klebemittel schmilzt und
sich in die Vertiefungen der gaufrierten Folie verbreitet. Nun wird, so lange das
Klebemittel noch. fließend ist, 4ei einem Druck von 6 bis 8 kg je Quadratzentimeter
und bei einer Temperatur von etwa 16,o° C verpreßt und die Schichtplatte während
etwa u2 Stunden in diesem Zustand belassen. Die so hergestellte Schichtplatte weist
eine genaue Reproduktion des Walzenbildes auf, ,besitzt ein. Gewicht von ungefähr
einem Zehntel desjenigen einer gleichdimensionierten Stahlplatte und kann ohne weiteres
zum Narben von Leder und Kunstleder oder für ähnliche Zwecke verwendet werden.
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:1n Stelle der Aluminiumfolie können entsprechend dicke Folien aus
Kupfer und an Stelle der Aluminiumplatte Platten aus Kupfer, Messing, Eisen, Holz
oder ähnlichem verwendet werden, wobei die Folien und die Platten zweckmäßig vor
dem Verkleben etwa: aufgerauht werden. Als aufgerauhtes Gew ebe kann im obigen Beispiel
Baum-Nvollfilz, aber auch Asbestpapier oder ähnliches dienen. Es gelingt auch, unter
Einhaltung von dem Fachmann geläufigen Maßnahmen ohne Gewebeschicht auszukommen;
dabei ist allerdings die Gefahr, claß die Prägungen etwas eingedrückt werden, nur
schwer auszuschalten. An Stelle des in Aceton gelösten Klebemittels kann das lösungsmittelfreie,
pulverige Klebemittel zur Anwendung gelangen, das gegebenenfal'Is etwa 5o% seines
Gewichtes an Schiefermehl, Holzmehl', Aluminiumpulver oder ähnliches enthalten kann.
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Beishie12 Eine aufgerauhte .Kupferfolie von etwa o,o8 mm Dicke, welche
in der in Beispiel i angegebenen Weise mit einer Prägung versehen wurde. eine etwa
2 nim dicke, ebenfalls etwas aufgerauhte Aluminiumplatte und ein Baumwollfilz werden
mit flüssigem Phenol,Formatdehyd-Kondensationsprodukt (A-Stufe) bestrichen, und
dann wird auf die bestrichenen Flächen pulverförmiges Polyvinylformal aufgestreut.
Ku:pferfol-ie und Aluminiumplatte werden nun unter Zwischenschaltung des Baumwollvlieses
.bei 140 bis 145q C unter Anwendung eines Druckes von 7 bis io kg je Quadratzentimeter
15 Minuten lang verpreßt. Man erhält nach dem Abkühlen eine z. B. zum Narben von
Leder oder Kunstleder oder für ähnliche Zwecke gut brauchbare Gaufrjer- oder Prägeplatte.
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Beispiel 3 Ein aus 75 Gewichtsteilen eines Alkydharzes mit einer Säurezahl
von etwa 40 (erhalten durch Kondensation .von iqS Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid
mit üoo Gewichtsteilen Glycerin bei etwa 22o° C während etwa i1/2 Stunden) und aus
25 Gewichtsteilen Hexamethylolmelaminhexamethyläther bestehendes Klebemittel wird
in ioo Gewichtsteilen Aceton gelöst. Mit dieser Lösung wird ein Baumwollfilz derart
getränkt, daB er nach dem Trocknen in warmer Luft etwa 400 bis 5oo% seines Gewichtes
an Klebemittel enthält.
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Der so vorbehandelte Filz wird nun zwischen eine Metallplatte aus
Kupfer, Messing oder Eisen und zwischen die vorher aufgerauhte Oberfläche einer
gaufrierten Kupferfolie gelegt, welche noch durch einen weichen, genügend dicken
Filz gegen Deformationsschäden beim nachfolgenden Verpressen geschützt wird. Das
Ganze wird dann bei i5o'°'C und einem Anfangsdruck von etwa ii bis 3 Atin., welcher
nach kurzem Entlüften auf etwa 5o Atm. gesteigert und dann etwa 20 bis
30 Minuten auf dieser Höhe erhalten wird, verpreßt. Dabei wird unter Erhaltung
der ursprünglichen Gaufrage eine gute Bindung zwischen iKupferfolie und Metallplatte
erreicht.
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Eine mechanisch gut bearbeitbare Gaufrierplatte kann erhalten werden,
wenn, man im obigen. Beispiel an Stelle des imprägnierten Baumwollfilzes ein Asbestpapier
verwendet, das m-it einer Lösung von ioo Gewichtsteilen des obenerwähnten Alkydharzes
in ioo Gewichtsteilen Aceton derart imprägniert wurde, daß es nach dem Trocknen
in warmer Luft etwa 65°/o seines Gewichtes an Alkydharz aufgenommen hat. Die Verpressung
erfolgt unter einem Druck von etwa i bis 3 kg je Quadratzentimeter und bei einer
Anfangstemperatur von i6d° C, welche schließlich auf 25d°' C gesteigert und etwa
i Stunde auf dieser Höhe belassen wird. Beispiel 4 14o Gewichtsteile einer zähflüssigen
Harzlösung, welche aus etwa 7,1,4 Gewichtsprozent eines mindestens zwei Äthylenoxydgruppen
enthaltenden Derivates von 4, 4'-Dioxydiphenyldimethylmethan, etwa 14,3 Gewichtsprozent
Dibutylphthalat und etwa 14,3 Gewichtsprozent Cyklohexanol besteht, wird kurz vor
Gebrauch mit etwa io Gewichtsteilen Triärhylentetramin innig vermischt,
Mit
dem so hergestellten Klebemittel wird ein Baumwollfilz bestrichen, der dann als
Zwischenschicht zwischen die aufgerauhten Flächen einer ..'aluminiumplatte und einer
gaufrierten Kupferfolie gelegt wird. Das Ganze wird kalt verpreßt, wobei das Klebemittel
nach etwa 12 Stunden ausgehärtet ist. Es wird eine für manche Zwecke recht brauchbare
Gaufrier- oder Prägeplatte erhalten.