NO173376B - Dekorativt laminat av plastmaterial og fremgangsmaate for dets fremstilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår dekorative laminater av plastmaterial og av den art som utgjøres av flere overlappende cellulosebaserte sjikt impregnert med varmeherdende harpiks samt intimt innbyrdes sammenheftet ved hjelp av trykk og varme.

Dekorative laminater av høytrykkstype og utført i plastmaterial samt kjent under betegnelsen HPL, og som nå er i produksjon, fremstilles av en rekke sjikt av kraftpapir, vanligvis av brunaktig farge samt impregnert med fenolharpiks og påført minst ett dekorsjikt utenpå bunken av kraftpapir, idet dekorsjiktet utgjøres av alfa-cellulose hvori det inngår mineralfyllstoff og pigmenter impregnert med melaminharpiks. Et beskyttende overflatesjikt som kalles "overtrekk" og utgjøres av alfa-cellulose impregnert med melaminharpiks, kan være påført utenpå dekorsjiktet.

Rekkefølgen av de forskjellige sjikt i dekorative laminater av plastmaterial i den form de vanligvis markedsføres, kan f.eks. være slik som følger og som vist i henholdsvis fig. 1 og 2 på de vedføyde tegninger:

(1) overtrekk

(2) dekorsjikt

(3) en rekke ark av kraftpapir

(2) dekorsjikt

(1) overtrekk

eller:

(2) dekorsjikt

(3) en rekke ark av kraftpapir

(2) dekorsjikt

hvor:

— overtrekket (1) utgjøres av alfa-cellulose med en flatevekt på vanligvis 20 til 40 g/m<2> samt impregnert med melamin-harpiks , - dekorsjiktet (2) utgjøres av alfa-cellulose med mineral-fyllstof f og pigmenter, og som er påført fast farge, trykkfarge eller silketrykk, samt har en flatevekt fra 60 til 160 g/m<2> og er impregnert med melaminharpiks, og - papirlaget (3) utgjøres av flere ark kraftpapir, oftest av brunaktig farge, samt med en flatevekt fra 120 til 260 g/m<2> og impregnert med fenolharpiks.

Fra allment tilgjengelig DE-patentskrift nr. 29 36 942 er det dessuten kjent et dekorativt laminat som består av en stabel kraftpapirark impregnert med fenolharpiks, som er anbragt på et substrat. I stabelen kan det inngå et eller flere alfa-cellulosesjikt impregnert med edelharpiks, som blir gjennom-siktig etter herding av harpiksen.

For oppnå en estetisk virkning hvor laminatet imiterer naturlige materialer, slik som lær og treverk, påføres arkstabelen varme og trykk i en trykkpresse med en plate utført med relieffer og forsenkninger for derved å oppnå en laminatoverflate som har tilsvarende komplementære fremspring og forsenkninger. De deler av de fenolharpiksimpregnerte kraftpapirark som befinner seg under de inntrykkede områder, blir heftet sammen i større grad og antar en kraftigere farge enn de områder som befinner seg under tilstøtende soner som ikke er forsenkede, fordi, i det tilfelle kraftpapiret er impregnert med fenolharpiks, vil graden av binding mellom arkene øke med det påførte trykk, og jo høyere bindingsgrad desto kraftigere fargevirkning.

Fremstillingen av dette tidligere kjente laminat forder imidlertid en spesielt utformet trykkplate og på grunn av den uensartede inntrykning blir ikke bindingen mellom sjiktene i det ferdige produkt like solid overalt.

Under fremstillingen av dekorative laminater av høytrykks-type, som utføres i plastmaterial samt vanligvis i tykkelser som kan variere fra 0,5 til 30 mm, utsettes derimot de forskjellige sjikt impregnert med de angitte harpikser for et jevnt trykk som vanligvis ligger i området 5-10 MPa ved en temperatur i området 120 - 160°C. Det produkt som da oppnås, har meget god bestandighet overfor slitasje, vann, slagpåvirkning og kjemiske reagenser i sin alminnelighet, sammen med gode mekaniske egenskaper. Sådanne laminater anvendes derfor vanligvis for dekning av vegger, møbeldeler, arbeidsflater, skillevegger, m.m.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe et dekorativt laminat av plastmaterial og med særlig estetisk utseende uten at dette går ut over de mekaniske egenskaper og den bestandighet som er typisk for sådanne laminater, samtidig som fremstillingen av laminatet ikke fordrer slikt utstyr som spesielle trykkplater o.l.

Oppfinnelsen gjelder således et dekorativt laminat av plastmaterial og som inneholder en kjerne bestående av flere overlappende cellulosebaserte sjikt impregnert med varmeherdende harpiks, og som etter innbyrdes sammenhefting ved hjelp av varme og trykk på 5 - 10 MPa er hovedsakelig gj ennomskinnelige.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra ovenfor nevnte DE-patentskrift samt GB-patent nr. 1 136 650 og EP-patentsøknad nr. 13 267, har da det dekorative laminat i henhold til foreliggeende oppfinnelse som særtrekk at laminatets kjernesjikt utgjøres av 60 - 100 vekt% alfa-cellulose og 0 - 40 vekt% rayon-fibre, og at det inne i kjernen og/eller på hver side av kjernen befinner seg minst ett sjikt som i det minste delvis er forsynt med et dekorativt mønster eller på annen måte utgjør et dekorsjikt, idet nevnte sjikt er impregnert med en aminoharpiks valgt fra en materialgruppe bestående av melamin/formaldehyd-harpiks samt blandinger av denne med acetoguanamin/formaldehyd og/eller benzoguanamin/- formaldehyd, således at laminatet, eventuelt laminatkjernen alene, oppviser en estetisk dekorerende virkning på grunn av opalescens og/eller spill av gjennomsiktbarhet gjennom sj iktlagene.

Kjernesjikt med de ovenfor nevnte egenskaper, har typisk en flatevekt på 25 — 100 g/m<2>, mens vedkommende dekorsjikt kan ha en flatevekt på 60 - 160 g/m<2>. De sjikt som utgjør dekorsjikt kan være helt eller delvis påtrykket mønster ved hjelp av rotogravyr eller en silkeskjerm, eventuelt en offset-prosess. Den stabel som utgjøres av sjiktene kan være homogen eller også kan forskjellige trykte eller utrykte lag være innført i stabelen for å frembringe den ønskede estetiske pyntevirkning.

Oppfinnelsen gjelder også en fremgangsmåte for fremstilling av det overfor nevnte dekorative laminat. Denne fremgangsmåte har som særtrekk at laminatets kjernesjikt fremstilles fra alfa-cellulose og eventuelt rayon-fibre i et forhold tilsvarende 60 - 100 vekt% alfa-cellulose og 0 - 40 vekt% rayon-fibre, og at det inne i kjernen og/eller på hver side av kjernen anordnes minst ett sjikt som i det minste delvis er forsynt med et dekorativt mønster eller på annen måte utgjør et dekorsjikt, idet nevnte sjikt er impregnert med en aminoharpiks valgt fra en materialgruppe bestående av melamin/formaldehyd-harpiks samt blandinger av denne med acetoguanamin/formaldehyd og/eller benzoguanamin/formaldehyd, således at laminatet, eventuelt laminatkjernen alene, ved nevnte sammenhefting bringes til å oppvise en estetisk dekorerende virkning på grunn av opalescens og/eller spill av gjennomsiktbarhet gjennom sjiktlagene.

Fortrinnsvis tørkes de impregnerte sjikt før de stables på hverandre og sammenheftes, således at laminatet ved en harpiksavrenning på 2 - 20 vekt-%, får et harpiksinnhold på 40 - 70 vekt-% og et innhold av flyktige substanser på 4 - 7 vekt-% etter sammenhefting, som fortrinnsvis frembringes ved at de stablede sjikt utsettes for varme med en temperatur av 120 - 160°C, hvilket sammen med nevnte trykk skaper tverrbinding av de impregnerende harpikser.

Det plastlaminat som på denne måte oppnås, gir særlig gode dekorative virkninger i kraft av spillet av gjennomskinne-lighet mellom lagene av de forskjellige cellulosesjikt som inngår i kjernen. Denne virkning kan oppnås både på sideflatene av laminatet og ved dets kanter etter slutt-bearbeidingen. Det er også mulig å oppnå ytterligere dekorasjonsvirkninger på de flate sider ved passende innsnitt.

Overflatebeskyttende "overtrekk"-sjikt av vanlig art og impregnert med melaminharpikser kan anbringes på utsidene av nevnte stabel av gjennomskinnelige lag, og dekorsjikt av vanlig type og som også er impregnert med melaminharpikser kan eventuelt også inngå i laminatet.

Foretrukne oppbygningsskjemaer for plastlaminatet i henhold til oppfinnelsen skal nå angis i form av eksempler og under henvisning til tilhørende, vedføyde tegningsfigurer 3—5, på hvilke: fig. 3 viser et snitt gjennom en dekorativ laminatkjerne i henhold til oppfinnelsen og i samsvar med et første

oppbygningsskjerna,

fig. 4 viser et snitt gjennom et dekorativt laminat i henhold til oppfinnelsen og i samsvar med et andre

oppbygningsskjerna, og

fig. 5 viser et snitt gjennom et dekorativt laminat i henhold til oppfinnelsen og i samsvar med et tredje oppbygningsskj erna.

De vanlige overtrekk og dekorsjikt er i skjemaene nedenfor og i figurene angitt med samme henvisningstall, henholdsvis (1) og (2), som tidligere er anvendt ved de tidligere angitte oppbygningsskjemaer i henhold til kjent teknikk (fig. 1 og 2). Stabelen av gjennomskinnelige lag av alfa-cellulose og eventuelt rayon-fibre, som anvendes som laminatkjerne i samsvar med foreliggende oppfinnelse, er angitt med hensvis-ningstall (4).

Skiema 1:

(4) kjerne

Ski erna 2:

(1) overtrekk

(4) kjerne

(2) dekorsjikt

(4) kjerne

(1) overtrekk

Skjema 3:

(1) overtrekk

(4) kjerne

(2) dekorsjikt

(4) kjerne

(2) dekorsjikt

(4) kjerne

(1) overtrekk

Det vil forstås at dekorsjiktet (2) av vanlig type kan inngå i skjemaene 2 og 3 (fig. 4 og 5) på en måte som kan variere i samsvar med de foreliggende fordringer.

Med oppbygningsskjerna 1 er tallrike utførelsesvarianter også mulig alt etter det antall gjennomskinnelige cellulosesjikt (4) som anvendes i kjernestabelen og deres plassering i denne, avhengig av om de er uten trykk eller påført trykk ved hjelp av rotogravyr eller en silkeskjerm, eventuelt en offset-prosess. Samtidig kan variable faktorer, slik som tykkelse, påvirke det dektorative utseende. Tykkelsen kan være en funksjon av de foreliggende fordringer og kan variere innenfor området 0,5 — 30 mm. Tallrike varianter er også mulig i forbindelse med oppbygningsskjemaene 2 og 3, alt etter arrangementet av de cellulosesjikt som utgjør stabelen (4) og deres veksling med de konvensjonelle komponenter (1) og (2) .

Den varmherdende aminoharpiks som de sjikt som utgjør stabelen (4) er impregnert med, er fortrinnsvis en melamin/- formaldehyd-basert harpiks, eventuelt blandet med acetoguanamin/formaldehydharpiks og/eller benzoguanamin/formaldehyd-harpiks. Når melamin-harpiks brukes i blanding med en acetoguanamin- eller benzoguanamin-harpiks, anvendes fortrinnsvis et forhold mellom de to harpikser i området 1 : 0,1 til 1:1.

Impregneringen av de sjikt som utgjør laminatet i henhold til oppfinnelsen utføres i en kontinuerlig løpende maskin hvor papirvevet etter nedsenkning i den anvendte harpiks, føres inn i en tørkeovn ved en temperatur fra 120 til 160°C, for deretter å skjæres ut til det ønskede format.

Impregneringen og ovnstørkningen utføres på sådan måte at følgende tilsiktede egenskaper oppnås:

Flatevekten av den tørkede, impregnerte kjerne ligger fortrinnsvis i området 42 — 330 g/m<2>.

For fremstilling av laminatet i henhold til foreliggende oppfinnelse legges de impregnerte sjikt ovenpå hverandre, eventuelt i kombinasjon med et overtrekk og et dekorsjikt i samsvar med de foretrukne oppbygningsskjemaer angitt ovenfor. Det således oppnådde laminat føres inn i en ikke-kontinuerlig løpende presse og utsettes der for et trykk i området 5—10 MPa ved en temperatur mellom 120 og 160°C for å frembringe tverrbinding av vedkommende harpikser.

Det således fremstilte laminat har utmerkede tekniske egenskaper sammenlignet med de tilsvarende egenskaper for et vanlig HPL-laminat, samt minst i samsvar med de spesifiserte egenskaper angitt i UNIPLAST standard 355/356 og ISO standard 4586 I/II. Nærmere bestemt har det oppnådde laminat meget gode egenskaper med hensyn til bestandighet overfor slitasje, vann, kjemiske reagenser og slagpåvirkninger. De mekaniske egenskaper tilsvarer et material med selvbærende evne.

Den dekorasjonsvirkning som er oppnådd er særlig betydnings-full på grunn av det forhold at de innleirede celluloselag gir en spesiell opalescens eller sløret lysvirkning som ikke er oppnådd tidligere.

Laminatet i henhold til oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av tre ikke-begrensende eksempler.

Eksempel 1

50 ark av gjennomskinnelig cellulosepapir bestående av 99 vekt% alfa-cellulose med en flatevekt på 60 g/m<2> impregneres med melamin/formaldehyd-harpiks i et molarforhold på 1 : 1,8 i vandig løsning.

Etter tørking i ovn er harpiksinnholdet i de impregnerte lag 60 vekt%, med et innhold av flyktige bestanddeler på 5,5 vekt% og en væskeverdi på 7 vekt%.

En stabel dannes av 50 således oppnådde papirlag og anbringes i en ikke-kontinuerlig løpende presse som arbeider med et trykk på 10 MPa og en temperatur på 130°C, i 30 minutter.

Stabelen av papirlag holdes ved et trykk på 10 MPa og nedkjøles til 50°C. Det derved dannede laminat har en tykkelse på 5 mm og har en spesiell opalescens som gir den ønskede lysslørende dekorative virkning.

De tekniske egenskaper er de samme som for høytrykks plast-laminater (HPL) spesifisert i UNIPLAST standard 355/356 og ISO 4586 standard I og II.

Eksempel 2

Den angitte fremgangsmåte i eksempel 1 gjentas ved bruk av gjennomskinnelige celluloselag bestående av 70 vek% alfa-cellulose og 30 vekt% rayon-fibre. Etter tørking er harpiksinnholdet 62 vekt%, innholdet av flyktige substanser 4,5 vekt% og væskeverdien 10 vekt%. Det således oppnådde plastlaminat har egenskaper som tilsvarer dem for plastlaminatet fremstilt med fremgangsmåten i eksempel 1.

Eksempel 3

Den angitte fremgangsmåte i eksempel 1 gjentas for å danne en stabel bestående av 25 gjennomskinnelige lag av 99% alfa-cellulose, et dekorsjikt og derpå atter 25 gjennomskinnelige lag av 99% alfa-cellulose. Etter tørking er harpiksinnholdet 58 vekt%, innholdet av flyktige substanser 7 vekt% og væskeverdien 12 vekt%.

Det oppnådde plastlaminat har en tykkelse på 5,1 mm og en opalescens som har en like spesiell lysslørende virkning som laminatene oppnådd i eksemplene 1 og 2.

Claims (7)

1. Dekorativt laminat av plastmaterial og som inneholder en kjerne bestående av flere overlappende cellulosebaserte sjikt impregnert med varmeherdende harpiks, og som etter innbyrdes sammenhefting ved hjelp av varme og trykk på 5 — 10 MPa er hovedsakelig gjennomskinnelige, karakterisert ved at laminatets kjernesjikt (4) utgjøres av 60 - 100 vekt% alfa-cellulose og 0 - 40 vekt% rayon-fibre, og at det inne i kjernen og/eller på hver side av kjernen befinner seg minst ett sjikt (2 og/eller 4) som i det minste delvis er forsynt med et dekorativt mønster eller på annen måte utgjør et dekorsjikt, idet nevnte sjikt er impregnert med en aminoharpiks valgt fra en materialgruppe bestående av melamin/formaldehyd-harpiks samt blandinger av denne med acetoguanamin/formaldehyd og/eller benzoguanamin/- formaldehyd, således at laminatet, eventuelt laminatkjernen alene, oppviser en estetisk dekorerende virkning på grunn av opalescens og/eller spill av gjennomsiktbarhet gjennom sj iktlagene.

2. Dekorativt laminat som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte kjernesjikt (4) har en flatevekt på 25 - 100 g/m<2>.

3. Dekorativt laminat som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte dekorsjikt (2 og/eller 4) har en flatevekt på 60 — 160 g/m<2>.

4. Dekorativt laminat som angitt i et av kravene 1 — 3, karakterisert ved at sjiktene (2, 4) er impregnert med en melamin/formaldehyd-harpiks, eventuelt blandet med en benzoguanamin/formaldehyd- og/eller acetoguanamin/formaldehyd-harpiks i et forhold av fra 1 : 0,1 til 1 : 1.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av et dekorativt laminat av plastmaterial og som inneholder en kjerne bestående av flere overlappende cellulosebaserte sjikt som impregneres med varmeherdende harpiks, og som etter innbyrdes sammenhefting ved hjelp av varme og trykk på 5 - 10 MPa blir hovedsakelig gjennomskinnelige, karakterisert ved at laminatets kjernesjikt (4) fremstilles fra alfa-cellulose og eventuelt rayon-fibre i et forhold tilsvarende 60 — 100 vekt% alfa-cellulose og 0 - 40 vekt% rayon-fibre, og at det inne i kjernen og/eller på hver side av kjernen anordnes minst ett sjikt (2 og/eller 4) som i det minste delvis er forsynt med et dekorativt mønster eller på annen måte utgjør et dekorsjikt, idet nevnte sjikt er impregnert med en aminoharpiks valgt fra en materialgruppe bestående av melamin/formaldehyd-harpiks samt blandinger av denne med acetoguanamin/formaldehyd og/eller benzoguanamin/- formaldehyd, således at laminatet, eventuelt laminatkjernen alene, ved nevnte sammenhefting bringes til å oppvise en estetisk dekorerende virkning på grunn av opalescens og/eller spill av gjennomsiktbarhet gjennom sjiktlagene.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at de impregnerte sjikt tørkes før de stables på hverandre og sammenheftes, således at laminatet ved en harpiksavrenning på 2 — 20 vekt-% får et harpiksinnhold på 40 — 7 0 vekt-% og et innhold av flyktige substanser på 4 — 7 vekt-% etter sammenhefting.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5 og 6, karakterisert ved at de stablede sjikt utsettes for varme med en temperatur av 120 — 160°C for sammen med nevnte trykk å frembringe nevnte sammenhefting ved tverrbinding av de impregnerende harpikser.