NO156095B - Dekorativt beleggingsmateriale og fremgangsmaate til dets fremstilling. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt dekora-

tivt beleggingsmateriale som har enestående visuelle egen-

skaper og som kan ha spesiell anvendelse innen industri som lager fjærende gulv og møbler, samt fremgangsmåter for fremstilling av slike dekorative materialer.

Overflatebelegg, og spesielt fjærende gulvbelegg

velges av forbrukeren stort sett på grunnlag av utseende, holdbarhet, lett vedlikehold og pris. Forbrukere har i de senere tider omgått bruken av ferdige tregulv og isteden valgt fjærende syntetiske gulv av økonomiske grunner og for lett vedlikehold. På grunn av det pene utseendet på et ferdig tregulv har man imidlertid anstrengt seg for å etterligne mange av treets enestående og ønskede visuelle kvaliteter i fjærende gulvbelegg. En velkjent metode for frem-

stilling av trestrukturetterligninger er f.eks. å reprodusere et trestrukturmønster fotografisk og påføre det på en egnet underlagsflate. Andre velkjente metoder omfatter påføring av et trestrukturmønster ved hjelp av trykkings- eller graverings-anordninger, slik som varmpregefolier og valse- og roto-gravyrtrykk eller ved hjelp av varmeoverføringsanordninger.

Slike overflatebelegg synes imidlertid, selv ved et flyktig blikk, å ha utseende som en treetterligning og har dessuten ikke mange av treets enestående og ønskede visuelle effekter. Slike visuelle effekter forårsakes hovedsakelig av den fysiske struktur hos virkelig tre og dets overflateegneskaper og kan ikke reproduseres ved trykkingsmetoder eller fotografiske metoder alene. Mange ferdige treprodukter har spesielt visuelle egenskaper som forandrer seg, i forhold til be-trakteren, med vinkelen for innfallende lys på gjenstandens overflate. Denne visuelle effekt som noen ganger er kjent som "directional flip" kan merkes ved forandringen av det området som betraktes fra lyse til mørke nyanser og vice versa ettersom vinkelen for innfallende belysning og/eller betrakningsvinkelen endres. I tillegg til den ovenfor om-

talte visuelle effekt ville det være ønskelig å produsere syntetiske overflater som har et skinn eller glans og, selv på glatte overflater, en ikke-overflatetekstur med tredimen-sjonal effekt. Disse effekter er vanskelige, om ikke umulige,

å duplisere i et trykket eller fotografisk reprodusert mønster.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe dekorative overflategjenstander som helt eller delvis inneholder mange av de visuelle egenskaper som er angitt ovenfor, og som kan anvendes på gulv, møbler, produkter med diskbelegg og lignende, og som fremstilles ved bruk av ikke-trematerialer.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt et dekorativt beleggingsmateriale, spesielt gulvbelegg, bestående av et bøyelig bærermateriale hvori det er bundet fibrer innrettet i en retning, kjennetegnet ved at fibrene som er rettet i en retningier innleiret i et bærermateriale som er gjennomskinnelig, bg at det langs i det minste en del av overflaten av fibrene strekker seg rørformede luftlommer.

Disse innrettede luftlommer etterligner spredningsegen-skapene for fiberlumen hos treet og gir det resulterende produkt "directional flip". Ved bruk av slike innrettede luftlommer eller hulrom tilveiebringes en enestående, estetisk attraktiv, funksjonell fjærende eller elastisk gjenstand som kan anvendes f.eks. som et gulvbeleggmateriale som har mange av de enestående visuelle egenskaper som er omtalt ovenfor.

Videre er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av nevnte dekorative beleggingsmateriale, og denne fremgangsmåten er kjenne-

tegnet ved at fibrene som er innrettet i en retning, innleires i et syntetisk materiale som herdes, henholdsvis smeltes og stivnes, til et gjennomskinnelig bærermateriale med de deri innleirede fibrene, hvorved det herdede bærermateriale i det minste i visse områder, utsettes for et trykk som virker loddrett på lengdeaksen for fibrene.

De dekorative overflategjenstander (i det følgende betegnet gjenstand(er) ifølge oppfinnelsen fremstilles således ved innretning og innleiring av flere ikke-hule fibrer i et bøyelig gjennomskinnelig bindemiddel eller medium. Fibrene innrettes i et enkelt lag på ensrettet måte, i motsetning til en vilkårlig orientering. Bindemiddelet blir deretter herdet og underkastes så tilstrekkelig strekk eller trykk som påføres på en slik måte at man derved skaper på ensrettet måte innrettede luftlommer eller hulrom som enkeltvis er beliggende mellom fibrens overflate og bindemidlet. Strekk-påvirkningen eller trykket anbringes perpendikulært på fibrenes horisontalakse. For å oppnå de mest varierte visuelle effekter påføres et slikt horisontalt anbragt trykk bare på utvalgte områder av bindemidlet for derved å skape de innrettede luftlommene til-støtende til overflaten av de fibrer som er liggende direkte under det området hvor trykket påføres.

Den således dannede gjenstand er et fast gjennomskinnelig substrat som har en indre og ytre overflate og vil i alminnelig-het være i form av en film, ark eller plate. Gjenstanden kan benyttes uten modifikasjon. Alternativt kan et dekorativt mønster påføres på hver side av gjenstanden. Gjenstandene ifølge oppfinnelsen påføres på en overflate som skal belegges ved f.eks. varme-trykkoverføring eller via bruk av et standard adhesiv.

Fibrer som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse, kan fremstilles fra uorganiske materialer slik som glass, kvarts og polymerer slik som polyestere, polypropylen, polyvinylalkohol, polyamider (slik som nylon) og lignende. For de beste visuelle effekter bør fibrene være konstruert av et fargeløst, gjennomskinnelig materiale som har et brytningsindeks for lys (i forhold til luft) nær eller identisk med lys-brytningsindekset for bindemidlet. Ideelt bør de innleirede fibrer være nesten usyn-lige i bindemidlet. Betegnelsen "fiber" benyttes heri for å indikere både enkeltfibrer og fibergarn. Egnede fibrer er kommersielt tilgjengelig slik som f.eks. "Antron" som er et fibergarn fremstilt fra nylon 66, et kondensasjonsprodukt av adipinsyre og heksametylendiamin, og "Dacron 774" og "Dacron 772", som er polyesterfibrer.

Enkeltfiber som benyttes i foreliggende oppfinnelse,

er faste, dvs. ikke-hule. Fibrene og fibergarnet vil ha standard form. Dvs. i tverrsnitt kan de f.eks. være sirkulære, tri-lobale, tetralobale, ovale, generelt rektangulære med avrundede hjørner, eller andre former som vanligvis gis slik fiber og fibergarn. Diameteren på fibrene vil fortrinnsvis være i området 0,0125-0,0625 mm. Minimumslengden på fibrene bør være ca. 0,25 mm

siden det er vanskelig på riktig måte å innrette kortere fibrer. Maksimallengden på fibrene er ikke kritisk; de kan faktisk være "kontinuerlige", dvs. utstrekke seg i hele lengden av den ferdige gjenstand eller være en enkelt tråd gjennom hele gjenstanden.

Bindemidlet eller mediet hvori fibrene er innleiret, bør omfattes av et materiale som i det minste er tilstrekkelig gjennomskinnelig slik at lyset vil passere fritt gjennom bindemidlet, og slik at det ikke vil bli noen interferens med lysspredningsegenskapene til de innrettede hule rom eller kaviteter. Det skal således forstås at betegnelsen "gjennomskinnelig" omfatter transparente og semi-transparente materialer som også er egnede for bruk som et medium hvori fibrene er innleiret. For de beste resultater bør brytningsindeksen for mediet variere fra 1,4 til 1,6, i forhold til brytningsindeksen for luft. Mediet omfattes av flytbare termoplast-materialer slik som f.eks. myknede polyvinylkloridharpikser, kopolymerer av vinylklorid og vinylacetat eller polyvinyliden-klorid,-og-polyolefiner slik som polyetylen og polypropylen og polyuretanharpikser som når de er herdet, henholdsvis smeltet og stivnet, gir et bøyelig bindemiddel.

I den foretrukne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen

blir fibrer som beskrevet ovenfor, først anbragt i en ensrettet orientering i matriselegemet. Fibrene bør generelt ligge tilstrekkelig nær overflaten til matrisen slik at lysspredningsegenskapene for de innrettede hule rom som er beliggende tilgrensende til fibrene, er synlige.

For de beste resultater blir fibrene fortrinnsvis be-nyttet i en konsentrasjon fra 2,69 til 538,62 g/m 2 av den ytre overflaten til den overflatebelagte gjenstand. Den optimale benyttede konsentrasjon er avhengig av variabler slik som graden av transparens for bindemidler og den visuelle effekt som ønskes av den enkelte som utfører oppfinnelsen.

Den foretrukne metode for å danne de innrettede luftlommene i bindemidlet er, når bindemidlet først er herdet,

å påføre i en retning perpendikulær på fibrenes horisontale akser, et strekk eller trykk på bindemidlet som er tilstrekkelig til å trekke bindemidlet bort fra fibrene som er beligg-

ende direkte under der trykket påføres, og dereved danne generelt rørformede luftlommer langs i det minste en del av det overflateareal av fibrene som er i kontakt ved bindemidlet, dvs. mellom bindemidlet og fibrene. En foretrukken metode for påføring av strekk eller trykk er å påføre det ved en retning som er perpendikulær på fibrenes horisontale akse.

En særlig foretrukken metode for påføring av trykk på bindemidlet anvender en pregeplate under tilstrekkelig trykk for derved å frembringe de innrettede luftlommene i områder kun der effekten er ønsket. Det enestående trekk som oppnås ved denne foretrukne metode er at gjenstanden vil bli gjennomskinnelig i spesifiserte områder og i de pregede områdene

vil man få de ønskede visuelle egenskaper som omtalt ovenfor, idet man derved i stor grad øker antallet av potensielle visuelle effekter som er tilgjengelig for den som benytter seg av foreliggende oppfinnelse. Dersom det er ønskelig med en flat, glatt gjenstand, kan de pregende områdene deretter presses flate. Ved en slik operasjon bør det passes på at det ikke påføres mer trykk i dette utflatingstrinnet enn det som anvendes i pregetrinnet, fordi overskudd trykk i dette andre trinn kan tjene til å lukke noen av de innrettede luftlommene som er dannet ved pregetrinnet.

Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen fremstilles foreliggende beleggingsmateriale ved at de i en retning innrettede fibrene innleires i et syntetisk materiale, dette herdes, henholdsvis smeltes og stivnes,

til et gjennomskinnelig bærermateriale med de deri innleirede fibrene, hvorved i det minste en del av fibrene før innleiring i bærermaterialet påføres et svellemiddel som aktiveres under herdingen, henholdsvis smeltingen og stivningen av bærermaterialet, eller deretter ved oppvarming.

For dannelse av de innrettede hulrom blir således fibrene overflatebelagt med en liten mengde av et esemiddel eller svellemiddel slik som et azo-bis-formamid, før de innleires i matrisen. Esemidlet kan startes eller utløses ved forhøyede temperaturer enten under trinnet med herding av bindemidler eller etter at bindemidlet er herdet. Gassen produsert av esemidlet danner et rørformet hulrom langs fibrenes horisontale akser.

Om ønsket kan et dekorativt mønster påføres på gjenstanden på flere måter, enten før eller etter fremstillingen av de innrettede hule rom. For eksempel kan man benytte velkjente teknikker slik som direkte trykking eller varmeover-føring. Det dekorative mønster kan alternativt påføres på

en overflate av et tynt, transparent beskyttende lag eller slitasjelag som deretter kan påføres ved hjelp av trykk og varme på gjenstandens ytre overflate. Ved slike anvendelser bør det trykk som benyttes for å påføre det beskyttende lag på gjenstanden ikke være større enn det trykk som er nød-vendig for å danne luftlommene langs overflaten på de hule fibrene. Det tynne beskyttende lag eller slitasjelag kan være en poly(vinylklorid)film.

I forbindelse med henvisningen til gjenstanden ifølge foreliggende oppfinnelse, så betegner begge angivelsen "indre overflate" og "innerside" den overflate på gjenstanden som er nærmest"det materiale som belegges. Betegnelsene "ytre overflate" og "ytterside" refererer begge til den overflaten på gjenstanden som ligger lengst bort fra det materiale som belegges. Når et dekorativt mønster påføres på yttersiden av gjenstanden vil et slikt mønster være semitransparent i en slik grad at det ikke vil skjule de enestående visuelle effekter, slik som lysspredningsegenskapene, til de innrettede hule rom.

I en annen utførelse ifølge oppfinnelsen kan det dekorative mønster påføres direkte på materialet som belegges hvoretter overflaten som dekker gjenstanden ifølge oppfinnelsen anbringes oppå det dekorative mønster. Om ønsket kan et supplerende dekorativt mønster deretter anbringes på yttersiden av den flatebeleggende gjenstand.

Eksempel 1

Et "Antron"-garn ble viklet rundt en 22,9 cm x 22,9 cm metallplate slik at garnene ble innrettet parallelt. Garnet ble påført i en utstrekning på omtrent 12 garn pr. 2,5 cm bredde og et lag tykt. Garnet omfattet 83 fibre av 15 dpf (derneer per filament) som var fremstilt fra nylon 66.

Fibrene hadde et trilobalt tverrsnitt og var kontinuerlige.

Et vinylplastisolbindemiddel ble påført på den garnomviklede plate slik at garnet var tilstrekkelig belagt til å gi et glatt ark etter herding. Bindemidlet ble herdet ved pressing ved 162,8°C og 7,03 kg/cm2 i ett minutt. Ved å holde tempera-turen konstant, ble trykket øket til 56,24 kg/cm 2 i 3 minutter hvoretter prøven ble herdet. Den resulterende glatte, nesten transparente gjenstand hadde, etter å være skåret vekk fra platen, en tykkelse på 0,58 mm. Gjenstanden ble presset med en pregeplate som hadde et flislinjemønster, ved 65,6°C og 70,3 kg/cm 2 i ett minutt og deretter avkjølt. Det ble opp-daget at luftlommer var tilstede .langs fiberoverflåtene direkte under de områder hvori mønsteret var preget. Den pregede gjenstand ble anbragt på et konsolidert stensil-vinylsubstrat og presset ved 14,06 kg/cm 2 i ett minutt ved temperaturer på 135°C for bunnplate og 7 9,4°C for topp-plate. Gjenstanden ble avkjølt og det resulterende produkt viste tredimensjonalitet og "directional flip" i de pregede områder og var transparent i de ikke-pregede områder. Gjenstanden var glatt og flat ved berøring og i utseende.

Eksempel 2

Et multifilament-glassgarn ble viklet på en flat

22,9 cm x 22,9 cm metallplate slik at garnene var innrettet i parallell og var beliggende i et enkelt lag. Det var omtrent 12 garn pr. 2,5 cm bredde. Garnene ble deretter fullstendig belagt med en vinylplastisol. Den plastisol-belagte garnprøve ble deretter presset mellom plater ved 160°C/

210,9 kg/cm 2 i 3 minutter og ble deretter avkjølt. Det resulterende ark var transparent idet garnene bare var svakt synlige. Arket ble deretter preget med en flislinje-pregeplate ved 104,4°C/56,24 kg/cm<2> i 10 sekunder. Pregeplaten ble deretter fjernet og prøven ble presset flat under anvendelse av de samme betingelser med hvilke den ble preget, og avkjølt. Det resulterende ark var transparent med unntagelse i de områder som var preget. De pregede områder viste "directional flip".

Eksempel 3

Et multifilament-glassgarn ble påført på en 22,9 cm x 22,9 cm metallplate på samme måte som i eksempel 2. Et opp-løsningsmiddelbasert polyuretanbindemiddel ble påført på garnene slik at de var fullstendig dekket med bindemidlet. Oppløsningsmidlet fikk fordampe og prøven ble deretter presset ved 176,7°C/52,73 kg/cm<2> i 3 minutter og deretter avkjølt for dannelse av et flatt ark, som hovedsakelig var transparent, idet garnene bare var svakt synlige. Arket ble preget med en flislinje-pregeplate ved 121,1°C/21,09 kg/

2

cm i 20 sekunder og deretter avkjølt. Arket var transparent unntatt i de pregede områder hvor det viste tredimensjonalitet og "directional flip".

Claims (4)

1. Dekorativt beleggingsmateriale, spesielt gulvbelegg, bestående av et bøyelig bærermateriale hvori det er bundet fibrer innrettet i en retning, karakterisert ved at fibrene som er rettet i en retning, er innleiret i et bærermateriale som er gjennomskinnelig, og at det langs i det minste en del av overflaten av fibrene strekker seg rør-formede luftlommer.

2. Fremgangsmåte til fremstilling av et dekorativt beleggingsmateriale ifølge krav 1, hvori fibrene er innrettet i en retning og forbundet med et bærermateriale, karakterisert ved at fibrene som er innrettet i en retning, innleires i syntetisk materiale som herdes henholdsvis smeltes og stivnes, til et gjennomskinnelig bærermateriale med de deri innleirede fibrene, hvorved det utherdede bærermateriale, i det minste visse områder, utsettes for et trykk som virker loddrett på lengdeaksen for fibrene.

3. Fremgangsmåte til fremstilling av et dekorativt beleggingsmateriale ifølge krav 1, hvori fibrene er innrettet i en retning og forbundet med et bærermateriale, karakterisert ved at de i en retning innrettede fibrene innleires i et syntetisk materiale, dette herdes, henholdsvis smeltes og stivnes, til et gjennomskinnelig bærermateriale med de deri innleirede fibrene, hvorved i det minste en del av fibrene før innleiring i bærermaterialet påføres et svellemiddel, som aktiveres under herdingen, henholdsvis smeltingen og stivningen, av bærermaterialet, eller deretter ved oppvarming .

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det anvendes fibrer av et fargeløst, lysgjennomtrengelig materiale.