PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE68916877T2 15.12.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0355829
Titel Dekorativer härtbarer Schichtstoff.
Anmelder Perstorp AB, Perstorp, SE
Erfinder Lindgren, Kent Olov, S-284 00 Perstorp, SE;
Hasselqvist, Alf Harald, S-284 00 Perstorp, SE
Vertreter Eitle, W., Dipl.-Ing.; Hoffmann, K., Dipl.-Ing. Dr.rer.nat.; Lehn, W., Dipl.-Ing.; Füchsle, K., Dipl.-Ing.; Hansen, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Brauns, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Görg, K., Dipl.-Ing.; Kohlmann, K., Dipl.-Ing.; Ritter und Edler von Fischern, B., Dipl.-Ing.; Kolb, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte; Nette, A., Rechtsanw., 81925 München
DE-Aktenzeichen 68916877
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 24.08.1989
EP-Aktenzeichen 891156382
EP-Offenlegungsdatum 28.02.1990
EP date of grant 20.07.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.12.1994
IPC-Hauptklasse B44C 5/04
IPC-Nebenklasse B32B 29/00   B32B 29/04   B32B 27/04   D21H 27/34   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmehärtendes Laminat für Böden mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit.

Dekorative wärmehärtende Laminate sind bekannt und werden beispielsweise als Abdeckmaterial für Wände, Schranktüren, Schreibtischoberflächen, Tischoberflächen, für andere Möbel und als Bodenmaterial verwendet.

Solche Laminate werden häufig hergestellt durch Laminieren unter Hitze und Druck von zwei bis sieben Kraftpapierblättern, die mit Phenol-Formaldehydharz imprägniert sind, einem monochromatischen oder gemusterten Dekorpapierblatt, das mit Melamin-Formaldehydharz imprägniert ist und einem feinen, sogenannten Overlay-Blatt aus alpha-Cellulose, die mit Melamin-Formaldehydharz imprägniert ist.

Das Overlay-Blatt dient dazu, das Dekorpapierblatt vor Abrieb zu schützen. In einigen Fällen wird das Overlay-Blatt fortgelassen.

Es gibt auch Laminate, die aus einer Grundschicht aus einer Spanplatte oder Faserstoffplatte, die mit einem solchen Dekorpapierblatt und eventuell mit einem Overlay-Blatt ausgerüstet sind, bestehen. Diese Blätter kann man in Richtung auf die Grundschicht unter Hitze und Druck laminieren. Wird nur ein Dekorpapierblatt verwendet und kein Overlay-Blatt, dann kann das Dekorpapierblatt stattdessen auf die Grundschicht geleimt werden.

Die Laminate haben viele gute Eigenschaften. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß ein großes Bedürfnis besteht, die Abriebbeständigkeit von Laminaten, die einem extremen Abrieb ausgesetzt sind, zu verbessern. Dies ist ganz besonders bei Laminaten für Bodenbläge der Fall, aber in einem gewissen Ausmaß auch für Laminate für Schreibtischoberflächen und Tischoberflächen.

Man hat schon versucht, die Abriebbeständigkeit solcher Laminate durch Zugabe von kleinen harten Teilchen, z.B. von Aluminiumoxid, bereits bei der Herstellung des Overlay-Papiers aus alpha-Cellulose zu verbessern. Dann hat man die Teilchen über eine Schicht von nassen alpha-Cellulosefasern auf dem Sieb einer Papiermaschine ausgebreitet.

Bei dieser Methode werden die Teilchen mehr oder weniger ungleichmäßig innerhalb der gesamten Faserschicht verteilt. Einige dieser Teilchen fallen sogar durch das Sieb durch. Das heißt, daß bei dem erhaltenen Overlay-Papier die harten Teilchen in unkontrollierbarer Weise verteilt sind. Bei dieser bekannten Methode ist es unmöglich, eine gleichmäßige Verteilung der harten Teilchen an der Oberfläche des Papiers zu erzielen, wodurch man die beste Wirkung gegen Abrieb erhalten könnte.

In anderen Worten ergeben die erhaltenen Laminate, enthaltend ein Overlay-Blatt, eine ungleichmäßige Qualität im Hinblick auf die Abriebbeständigkeit.

In der am 23. August 1989 veröffentlichten EP-A-O 329 154 wird ein dekoratives wärmehärtendes Laminat mit einer abriebbeständigen Oberflächenschicht offenbart. Das Laminat umfaßt wenigstens ein Papierblatt, das als oberste Schicht oder ziemlich nahe an der Oberfläche des Laminats plaziert ist. Das Blatt ist mit einem wärmehärtbaren Harz, vorzugsweise Melamin-Formaldehydharz imprägniert, mit kleinen trockenen, harten Teilchen, die über der harzbeschichteten Oberfläche gleichmäßig verteilt sind, beschichtet, worauf das Harz dann getrocknet wird.

Dann besteht das mit Teilchen beschichtete Papierblatt aus dem Dekorblatt oder dem sogenannten Overlay-Papier, das häufig aus alpha-Cellulose hergestellt wird. In einigen Fällen kann man ein Overlay-Papier und ein Dekorpapier das mit den Teilchen beschichtet ist, auf diese Weise verwenden.

Bei der genannten Erfindung wird nur ein Dekorblatt in üblicher Weise verwendet.

Das offenbarte Laminat weist eine weit bessere Abriebbeständigkeit auf als die bisher bekannten dekorativen Laminate. Es besteht jedoch ein Bedürfnis, in der Lage zu sein, Laminate mit einer noch besseren Abriebbeständigkeit herzustellen, z.B. für Bodenmaterialien in öffentlichen Räumen, Fahrstühlen oder dergl.

Bisher hat man nicht angenommen, daß es möglich sei, dieses Bedürfnis zu erfüllen. Jedoch wurde es durch eine neue revolutionäre Denkungsweise gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein dekoratives wärmehärtendes Laminat mit einer extrem erhöhten Abriebbeständigkeit herzustellen. Ein solches Laminat umfaßt eine Grundschicht und wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier, imprägniert mit einem wärmehärtbaren Harz und fest an die Grundschicht gebunden.

Das Papiermaterial dieser Dekorblätter ist transparent. Die Blätter sind mit dem gleichen Muster versehen, und sie werden übereinander derart gelegt, daß die entsprechenden Teile der Muster der Blätter zumindest im wesentlichen, aber vorzugsweise vollständig miteinander übereinstimmen, wodurch das Muster beim Abrieb des einen Dekorblattes in dem nächsten Dekorblatt wiederholt wird.

Die Verwendung von zwei oder mehr Dekorblättern auf diese Weise in einem dekorativen wärmehärtbaren Laminat gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerordentlich brilliant. Bisher hat man im allgemeinen nur ein Dekorblatt verwendet. Verschiedene Methoden zum Schutz des Musters dieses Dekorblattes gegen Abrieb wurden, wie vorher erwähnt, vorgeschlagen. Wenn jedoch das Muster sich abgerieben hatte, dann mußte man das Laminat austauschen.

In der europäischen Patentveröffentlichung 0 249 583 wird ein Laminat offenbart, das einen Kern aus einer großen Anzahl von im wesentlichen durchscheinenden Blättern aus alpha-Cellulose und Rayonfasern umfaßt. Bei den Ausführungsbeispielen werden 50 solcher Blätter verwendet unter Erhalt einer opalisierenden dekorativen Wirkung des Laminats. Kein dekoratives Blatt wird in zwei der Beispiele verwendet, während ein übliches dekoratives Blatt im letzten Beispiel verwendet wird, wobei das Blatt mit 25 durchscheinenden alpha-Celluloseblättern auf jeder Seite plaziert ist.

In der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 249 583 wird erwähnt, daß wenigstens eines der durchscheinenden Blätter bedruckt sein kann. Es wird jedoch nichts offenbart hinsichtlich der Anordnung dieser bedruckten Blätter in einer solchen Weise, daß die Muster der Blätter übereinstimmen.

Vielmehr besteht die Hauptidee bei dem genannten Patent darin, als Kern eine große Zahl von durchscheinenden Blättern zu verwenden, um eine dekorative Opalisierung in dem Laminat zu erzielen.

In US-A-3 716 440 wird ein harzartiges dekoratives Laminat offenbart, das eine Oberfläche hat, die einen realen metallischen Glanz aufweist, wie den von Gold oder Silber. Dieses Laminat wird hergestellt durch Heißverpressen einer Anordnung von laminierten Materialien, bestehend aus dem Blatt mit dem Papiermuster, das mit einem warmehärtenden Harz imprägniert ist, und bei dem ein Muster unter Verwendung von Druckfarbe, enthaltend ein metallisches Pulver und einen harzförmigen Träger aufgedruckt ist. Darüber hinaus sind verschiedene Grundschichtmaterialien, die mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert sind, vorgesehen. Es liegt dort kein übliches Overlay-Papier zur Ausbildung des dekorativen Laminats vor.

DE-A-2 362 645 beschreibt ein dekoratives Laminat, bei dem kein Overlay verwendet wird. Stattdessen wird ein gemustertes dekoratives Blatt zunächst mit einem speziellen wärmehärtbaren Harz imprägniert und dann mit einer zweiten speziellen wärmehärtbaren Harzmischung, enthaltend feine Teilchen aus Bariumsulfat und möglicherweise Teilchen von anderen Materialien, wie Aluminiumoxid oder Siliciumoxid.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein dekoratives wärmehärtendes Laminat für Böden mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit zur Verfügung zu stellen.

Die Erfindung betrifft ein dekoratives wärmehärtendes Laminat für Böden mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit, umfassend eine Grundschicht, wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier und wenigstens ein ungemustertes Papierblatt, wobei alle diese Papierblätter mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert und fest auf die Grundschicht gebunden sind, wobei das Papiermaterial dieser Blätter transparent ist, und wenigstens eines der gemusterten oder ungemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche ausgerüstet ist, in welcher kleine harte Teilchen gleichmäßig über der Oberfläche verteilt sind, wobei wenigstens eines der ungemusterten Papierblätter als oberstes Blatt in dem Laminat oben auf den Dekorblättern aufgebracht ist, wobei die Dekorblätter mit dem gleichen Muster versehen sind, und derart übereinandergelegt sind, daß die entsprechenden Teile des Musters der Blätter wenigstens hauptsächlich, aber vorzugsweise vollständig, miteinander übereinstimmen, wodurch das Muster bei Abrieb eines Dekorblattes in dem nächsten Dekorblatt wiederholt wird.

Damit die vorliegende Erfindung durchführbar ist, muß das Papiermaterial der Dekorblätter transparent sein. Vorzugsweise ist es aus alpha-Cellulosematerial hergestellt.

Wenn die Muster bei dem ersten transparenten Dekorpapier in dem Laminat abgetreten sind, dann sieht man das Muster des nächsten Dekorblattes durch das erste transparente Dekorpapier usw. Auf diese Weise geht der Abrieb durch das Laminat hindurch und niemand merkt, daß das Muster abgetreten ist.

Die üblichen Dekorpapiere, wie sie zur Herstellung von dekorativen wärmehärtenden Laminaten verwendet wurden, können gemäß der vorliegenden Erfindung nicht verwendet werden. Das heißt, daß sie nicht transparent sind, sondern aus einer einfachen Papierart, enthaltend Füllstoffe und dergl., hergestellt sind. Diese üblichen, nichttransparenten Papiere würden das Muster des Dekorblattes, das sich darunter befindet, bedecken und dadurch die Kontinuität des Musters durch die verschiedenen Dekorblätter zerstören.

Um die beste ästhetische Wirkung zu erzielen, sollten die Muster der verschiedenen Dekorblätter derart plaziert sein, daß die entsprechenden Teile des Musters der verschiedenen Dekorblätter vollständig miteinander übereinstimmen.

Bei der Verwendung von zwei oder mehr Dekorblätter gemäß der Erfindung ist es möglich, das Muster in einer solchen Weise anzuordnen, daß eine Tiefenwirkung, ein dreidimensionales Aussehen erzielt wird. In gewissen Fällen kann man eine akzeptable Qualität des Musters in dem Laminat auch dann erzielen, wenn die Muster der verschiedenen Dekorblätter nicht exact übereinstimmen, sonder ein bißchen in Beziehung zueinander verschoben sind.

Das für die Dekorblätter verwendete transparente Papier ist vorzugsweise kalandriert oder in einer anderen Weise hergestellt worden, um ein Bedrucken zu ermöglichen.

Das Laminat kann auch natürliche ungemusterte transparente Papierblätter enthalten. Diese können zwischen die Dekorblätter gelegt sein. Häufig liegt auch wenigstens ein ungemustertes transparentes Papierblatt als sogenanntes Overlay, welches die oberste Schicht in dem Laminat bildet, vor.

Das gemusterte bzw. ungemusterte transparente alpha-Cellulosepapier kann behandelt werden, um dem Laminat eine besondere Abriebbeständigkeit zu verleihen. Hierfür kann das Papier mit einem wärmehärtbaren Harz, vorzugsweise Melamin-Formaldehydharz, das mit kleinen harten Teilchen, die gleichmäßig über die harzbeschichtete Oberfläche verteilt sind, imprägniert sein, worauf dann das Harz getrocknet wird.

Die harten Teilchen können aus vielen verschiedenen Materialien bestehen. Es ist besonders geeignet, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und/oder Siliciumcarbid zu verwenden. Auch eine Mischung aus zwei oder mehr Materialien ist möglich.

Die Teilchengröße ist für das Endergebnis wichtig. Sind die Teilchen zu groß, dann wird die Oberfläche des Laminats rauh und unschön. Andererseits ergeben zu kleine Teilchen eine zu schlechte Abriebbeständigkeit. Eine geeignete Durchschnittsteilchengröße ist etwa 1 bis 80 um, vorzugsweise etwa 5 bis 60 um.

Die Grundschicht kann aus einer Spanplatte oder Faserstoffplatte bestehen, wobei die transparenten Dekorblätter und das oder die ungemusterten transparente(n) Papierblatt oder -blatter an die Grundschicht durch Leimen oder durch Wärme und Druck gebunden sind. Die Grundschicht kann auch aus einem oder mehreren Papierblättern bestehen, die mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert sind. Diese Blätter werden miteinander und an die anderen Papierblätter durch Härten unter Hitze und Druck verbunden. Im allgemeinen verwendet man zum Imprägnieren der Papierblätter in der Grundschicht ein Phenolformaldehydharz. Es ist nicht erforderlich, daß diese Blätter transparent sind. Deshalb werden im allgemeinen nichttransparente Kraftpapierblätter bevorzugt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Laminate aus Papierblättern, enthaltend Melamin-Formaldehydharz und Phenol-Formaldehydharz beschränkt. Auch andere wärmehärtende Harze, wie Phenol-Harnstoff-Formaldehydharz und Polyesterharz sind möglich.

Das am untersten in dem Laminat befindliche Dekorblatt kann aus einem üblichen nichttransparenten Papier, das monochromatisch oder gemustert ist, bestehen.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Beispiel 1 zeigt die Herstellung eines üblichen dekorativen wärmehärtenden Laminats ohne irgendwelche speziellen Abrieb-verhindernden Additive. Gemäß Beispiel 2 wird ein spezielles bekanntes Overlay-Papier verwendet, wobei kleine harte Teilchen zu den Papierfasern bereits während der Herstellung des Papiers zugeben wurden. Beispiel 3 beschreibt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wie sie in EP-A-0 329 154 geschützt ist.

Beispiele 4 und 5 zeigen eine Variation des Verfahrens gemäß Beispiel 1, wobei eine große Anzahl von sogenannten Overlay-Blättern aus alpha-Cellulose verwendet wird. Beispiele 1 bis 5 beziehen sich somit auf einen Vergleich außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Beispiele 6 bis 12 beschreiben verschiedene Ausführungsformen des Laminats gemäß der Erfindung.

Beispiel 1

Eine Rolle aus transparentem sogenannten Overlay-Papier aus alpha-Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 40g/m² wurde mit einer Lösung eines Melamin-Formaldehydharzes mit einem Harzgehalt von 70 Gew.-%, berechnet auf das trockene imprägnierte Papier, imprägniert. Die imprägnierte Papierbahn wurde dann kontinuierlich in einen Heizofen eingeführt, in welchem das Lösungsmittel verdampfte. Gleichzeitig wurde das Harz partiell zu dem sogenannten B-Stadium gehärtet. Im allgemeinen bezeichnet man das erhaltene Produkt als ein Prepreg. Die Papierbahn wurde in Blätter mit einer geeigneten Länge geschnitten. Die Blätter wurden automatisch übereinandergelegt.

Eine Rolle aus üblichem, nichttransparenten sogenannten Dekorpapier mit einem Oberflächengewicht von 80g/m² und mit einem darauf befindlichen gedruckten Dekormuster wurde in gleicher Weise wie das Overlay-Papier behandelt. Der Harzgehalt betrug 48 Gew.-%, bezogen auf das trockene, imprägnierte Papier.

Eine Rolle aus Kraftpapier mit einem Oberflächengewicht von 170 g/m² wurde ebenfalls in gleicher Weise behandelt mit der Ausnahme, daß das Harz aus Phenol-Formaldehydharz anstatt Melamin-Formaldehydharz bestand. Der Harzgehalt betrug 30 %, bezogen auf das trockene, imprägnierte Papier.

Drei der obigen Prepregblätter, imprägniert mit Phenol-Formaldehydharz (sogenanntes Kernpapier), ein Dekorpapier und ein Overlay-Papier wurden zwischen zwei Preßplatten gelegt. Diese Blätter wurden mit einer üblichen Viel-Öffnungspresse bei einem Druck von 883N/cm² (90 kp/cm²) und bei einer Temperatur von 145ºC 45 Minuten unter Erhalt eines homogenen dekorativen Laminats gepreßt.

Die Abriebbeständigkeit des erhaltenen Laminats wurde gemäß ISO-Standard 4586/2-83 mittels einer Taber Abraser, Modell 503, bezeichneten Vorrichtung, geprüft. Gemäß diesem Standard wird der Abrieb der Dekorschicht in dem fertigen Laminat in zwei Stufen gemessen. In Stufe 1 wird der sogenannte IP-Punkt (Anfangspunkt) gemessen, bei dem der Anfangsabrieb stattfindet.

In Stufe 2 wird der sogenannte EP-Punkt (Endpunkt) gemessen, bei dem 95 % der Dekorschicht abgerieben waren.

Darüber hinaus sieht der obige ISO-Standard vor, daß die Zahl der mit der Testvorrichtung in Stufe 1 und Stufe 2 erhaltenen Umdrehungen zusammengezählt wird, worauf man die erhaltene Summe durch 2 teilt. Dadurch wird der 50 Prozent-Punkt für den Abrieb erhalten, wie er normalerweise für Standards und Fehldrucke berichtet wird.

In dem vorliegenden und den folgenden Beispielen wird jedoch nur der IP-Punkt verwendet.

Bei einem Test mit dem obigen Laminat wurde ein Wert von 200 Umdrehungen für den IP-Punkt erhalten, wie er normal für ein dekoratives Laminat ohne Verstärkung der Abriebschicht ist.

Beispiel 2

In einer Papiermühle wurde ein alpha-Cellulose-Overlay-Papier mit einem Oberflächengewicht von 40 g/m² hergestellt, indem man suspendierte alpha-Cellulosefasern aus dem Stoffauflaufkasten auf das Sieb einer Papiermaschine zuführte. Aluminiumoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 50 um wurden auf die obere Seite der feuchten Faserschicht in einer Menge von 3 g/m² aufgebracht.

Bei der anschließenden Herstellung des Overlay-Papiers wurden die harten Teilchen mehr oder weniger unregelmäßig innerhalb des gesamten Papiers verteilt. Einige Teilchen landeten in der Nähe der Oberfläche, einige in der Nähe der Mitte und einige in dem unteren Teil des Papiers. Gewisse Teilchen passierten sogar die gesamte Faserschicht und fielen aus dem Sieb. Das heißt, daß sie nicht in dem fertigen Papier enthalten waren.

Das hergestellte OverlaypPapier wurde mit der gleichen Menge eines MelaminpFormaldehydharzes imprägniert und anschließend ebenso wie der Rest in gleicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt.

Ein Laminat wurde mit der gleichen Anzahl Blätter und dem gleichen Aufbau wie im Beispiel 1 hergestellt. Die Druckbearbeitung fand unter den gleichen Bedingungen statt. Die Abriebfestigkeit des erhaltenen Laminats wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Es wurde ein IP-Wert von 600 Umdrehungen erhalten.

Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß unmittelbar nach dem Imprägnieren des transparenten alpha-Cellulosepapiers, aber vor dem Trocknen, Aluminiumoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 50 um auf die obere Seite des Papiers in einer Menge von 3 g/m² aufgebracht wurden.

Das heißt, daß die Aluminiumoxidteilchen in das Melamin-Formaldehydharz eingebracht wurden, bevor dies getrocknet wurde.

Beim anschließende Trocknen wurden die Teilchen in die Harzschicht eingeschlossen und konzentrierten sich infolgedessen an der Oberfläche des hergestellten Prepregs. Das Overlay-Blatt wurde mit der teilchenbeschichteten Seite nach oben in Bezug auf das Dekorpapier plaziert. Die Abriebbeständigkeit des erhaltene Laminats wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Es wurde ein IP-Wert von 2000 Umdrehungen gemessen.

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß auch zwei, drei, sechs bzw. zehn Blätter aus alpha-Cellulose anstelle eines einzelnen Blattes verwendet wurden.

Die Abriebbeständigkeit der erhaltenen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Es wurden die folgenden Werte erhalten:

Für ein Blatt aus alpha-Cellulose IP = 200 Umdrehungen

Für zwei Blätter aus alpha-Cellulose IP = 450 Umdrehungen

Für drei Blätter aus alpha-Cellulose IP = 900 Umdrehungen

Für sechs Blätter aus alpha-Cellulose IP = 1 300 Umdrehungen

Für zehn Blätter aus alpha-Cellulose IP = 5 200 Umdrehungen

Die Abriebfestigkeit nahm mit einer Erhöhung der Zahl der alpha-Celluloseblätter zu. Jedoch war das Muster aus dem gepreßten dekorativen Laminat nicht mehr attraktiv. Je größer die Zahl der übereinandergelegten alpha-Celluloseblätter war, umso verschleierter und unbestimmter erschien das darunter befindliche Dekorblatt.

Infolgedessen entsprach das hergestellte dekorative Laminat nicht den Erfordernissen für die Qualität des Musters. Darüber hinaus war die Abriebfestigkeit nicht groß genug, um das Laminat in einer Umgebung mit extrem hohem Abrieb zu verwenden.

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß alpha-Celluloseblätter aus Beispiel 3 anstelle der alpha-Celluloseblätter aus Beispiel 1 verwendet wurden.

Es wurden gemäß Beispiel 1 dekorative Laminate hergestellt mit dem Unterschied, daß ein, zwei, drei, sechs bzw. zehn Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen gemäß Beispiel 3 verwendet wurden.

Die Abriebfestigkeit der erhaltenen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Es wurden folgende Werte erhalten:

Für ein Blatt aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen IP = 2 000 Umdr.

Für zwei Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen IP = 6 000 Umdr.

Für drei Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen IP = 9 000 Umdr.

Für sechs Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen IP =20 000 Umdr.

Für zehn Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen IP =40 000 Umdr.

Die Abriebfestigkeit nahm somit drastisch in dem Maße zu, wie sich die Zahl der Blätter aus alpha-Cellulose mit harten Teilchen erhöhte. Je größer die Anzahl der übereinandergelegten alpha-Celluloseblätter war, umso stärker war die Schleierbildung und umso unbestimmter erschien das darunter befindliche Dekorblatt.

Die hergestellten Laminate bestanden sehr hohen Anforderungen an die Abriebfestigkeit, aber sie konnten nicht, aufgrund der Schleierbildung den Anforderungen hinsichtlich der Qualität der Muster genügen.

Beispiel 6

Eine Rolle aus transparentem Papier aus alpha-Cellulose, kalandiert auf eine Beck-Zahl auf etwa 100 Sekunden und mit einem Oberflächengewicht von 40 g/m² wurde mit einem gedruckten Dekormuster mittels des sogenannten Rotationsfilmdrucks bedruckt.

Eine weitere derartige Papierrolle wurde mit einem gedruckten Dekormuster mittels Fotogravür-Drucken bedruckt.

Die beiden Papierrollen mit den gedruckten Mustern wurden mit einer Lösung aus einem Melamin-Formaldehydharz mit einem Harzgehalt von 45 Gew.-%, bezogen auf das trockene, imprägnierte Papier imprägniert.

Die beiden Rollen aus dem imprägnierten Papier wurden dann kontinuierlich in einen Heizofen eingeführt, worin das Lösungsmittel verdampfte. Gleichzeitig härtete das Harz partielle zu dem sogenannten B-Stadium aus. Im allgemeinen bezeichnet man das so erhalten Produkt als Prepreg.

Die Papierbahnen wurden zu Blättern mit einer geeigneten Länge geschnitten. Dann wurden die Blätter automatisch übereinandergelegt.

Die erhaltenen Dekorblätter, die durch Rotationsfilmdruck bedruckt worden waren, wurden dann mit den natürlichen transparenten alpha-Celluloseblättern, enthaltend die harten Teilchen, offenbart in Beispiel 3, kombiniert.

Die Blätter wurden übereinander derart gelegt, daß jedes zweite Blatt ein Blatt aus natürlicher alpha-Cellulose war, enthaltend harte Teilchen, und jedes zweite Blatt ein Dekorblatt war.

Die Dekorblätter wurden derart aufeinandergelegt, daß entsprechende Teile der Muster in den verschiedenen Blättern genau übereinander lagen. Auf diese Weise wurde das gleiche Muster exakt durch alle Dekorblätter wiederholt.

Die folgenden Kombinationen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zusammen mit drei Kernpapierblättern, die mit Phenol-Formaldehydharz imprägniert waren, am Boden verpreßt:

a) 3 aus natürlicher alpha-Cellulose mit harten Teilchen und 3 Dekorblätter wurden übereinandergelegt, wobei jedes zweite von jeder Art der alpha-Celluloseblätter harte Teilchen am oberen Teil enthielt.

b) in gleicher Weise wie in a), aber mit 5 Blättern aus natürlicher alpha-Cellulose mit harten Teilchen und 5 Dekorblättern, die übereinandergelegt worden waren, und wobei jedes zweite von jeder Art der Blätter aus natürlicher alpha-Cellulose harte Teilchen am oberen Teil enthielt.

c) In gleicher Weise wie in a), aber mit zehn Blättern aus natürlicher alpha-Cellulose mit harten Teilchen und 10 Dekorblättern, wurden übereinandergelegt, wobei jede zweite Art von Blättern aus natürlicher alpha-Cellulose harte Teilchen am oberen Teil enthielt.

Die Abriebbeständigkeit der so erhaltenen dekorativen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Es wurden folgende Werte erhalten:

a) 3 + 3 IP = 8 000 Umdrehungen

b) 5 + 5 IP = 20 000 Umdrehungen

c) 10 + 10 IP = 40 000 Umdrehungen

Bei all diesen Alternativen wurden erheblich höhere Abriebfestigkeiten erzielt als bei den bisher bekannten dekorativen wärmehärtenden Laminaten. Die Alternativen b) und c) ergaben jedoch absolut außergewöhnliche Abriebfestigkeiten.

Auch hinsichtlich des Designs wurde ein vollständig akzeptierbares Muster erhalten. Es zeigte einen angenehmen Tiefeneffekt.

Das Laminat ist sehr geeignet als Bodenmaterial, bei dem der Abrieb extrem hoch ist. Durch die obige Anordnung des Musters auf den Dekorblättern bleibt das ursprüngliche Muster während des gesamten Gebrauchslebens des Fußbodens trotz des an der Oberfläche stattfindenden Abriebs erhalten.

Beispiel 7

Das Verfahren gemäß Beispiel 6 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß Dekorblätter verwendet wurden, die durch Fotogravür-Druck bedruckt waren. Es wurden die gleichen Werte bei der Abriebbeständigkeit wie in Beispiel 6 erhalten. Die Muster waren so gut wie bei den gemäß Beispiel 6 hergestellten Laminaten.

Beispiel 8

Eine Rolle aus transparentem Papier aus alpha-Cellulose, kalandriert zu einer Beck-Zahl von etwa 100 Sekunden wurde mit einem gedruckten Dekormuster nach dem sogenannten Rotationsfilmdruck versehen.

Eine weitere derartige Papierrolle wurde mit einem gedruckten Dekormuster mittels Fotogravür-Druck versehen.

Die beiden Papierrollen wurden mit einer Lösung aus Melamin-Formaldehydharz zu einem Harzgehalt von 45 Gew.-%, bezogen auf das getrocknete, imprägnierte Papier, imprägniert.

Unmittelbar nach dem Imprägnieren, aber vor dem Trocknen des Melamin-Formaldehydharzes wurden harte Aluminiumoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 45 um auf die obere Seite des Papiers in einer Menge von 3 g/m² aufgebracht.

Die beiden Rollen aus imprägnierten Papier wurden kontinuierlich in einen Heizofen eingeführt, wo das Lösungsmittel verdampfte. Gleichzeitig wurde das Harz teilweise zu dem sogenannten B-Zustand gehärtet. Im allgemeinen nennt man ein so erhaltenes Produkt ein Prepreg.

Die Papierbahnen wurden zu Blättern mit einer geeigneten Länge geschnitten. Dann wurden die Blätter automatisch übereinandergestapelt

Die mittels des Rotationsfilmdrucks bedruckten Dekorblätter wurden dann mit Blättern aus natürlicher transparenter alpha-Cellulose enthaltend harte Teilchen, wie sie in Beispiel 3 beschrieben werden, kombiniert.

Die Dekorblätter und das harte Teilchen enthaltende transparente alpha-Celluloseblatt wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zusammen mit drei Kernpapierblättern am unteren Boden, imprägniert mit Phenol-Formaldehydharz laminiert.

Die folgenden Kombinationen wurden verpreßt:

a) Obenauf ein Blatt aus natürlicher transparenter alpha-Cellulose enthaltend harte Teilchen und unter diesem Blatt 3 Dekorblätter, enthaltend harte Teilche. Die Dekorblätter wurden derart aufeinandergelegt, daß entsprechende Teile des Musters in den verschiedenen Blättern exakt übereinanderlagen.

b) In gleicher Weise wie a) aber mit 5 Dekorblättern.

c) In gleicher Weise wie a) aber mit 10 Dekorblättern.

Die Abriebbeständigkeit der erhaltenen dekorativen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die folgenden Werte wurden erhalten:

a) 1 + 3 IP = 7 500 Umdrehungen

b) 1 + 5 IP = 18 000 Umdrehungen

b) 1 + 10 IP = 39 000 Umdrehungen

Insgesamt blieb die Abriebfestigkeit unverändert im Vergleich zu den Ergebnissen der entsprechenden Tests gemäß Beispiel 6, trotz der Tatsache, daß alle bis auf eines der kein Muster enthaltenden Blätter aus natürlicher alpha-Cellulose mit harten Teilchen fortgelassen wurden.

Die anderen Ergebnisse waren ebenfalls im Vergleich zu Beispiel 6 unverändert.

Durch das Fortlassen von so vielen Blättern aus naturlicher alpha-Cellulose nahm der Gehalt an Melamin-Harz in der Oberflächenschicht des Laminats auf weniger als 50 % im Vergleich zu dem Verfahren gemäß Beispiel 6 ab. Dies ergibt Laminate, die nicht so brüchig sind, und auch die Neigung der Laminate, sich zu biegen, nahm ab.

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Dekorblätter, die durch Fotogravür-Drucken bedruckt waren, verwendet wurden. Die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 8 wurden in jeder Hinsicht erzielt.

Beispiel 10

Das Verfahren gemäß Beispiel 8 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß ein Unterlageblatt (U-Blatt) aus nichttransparenter Cellulose zwischen das unterste der Dekorblätter und dem obersten der drei Kernpapierblätter, die mit Phenol-Formaldehydharz imprägniert waren, gelegt wurde.

Das U-Blatt war monochromatisch mit einer Farbe, die mit den Dekorblättern harmonierte.

Die U-Blätter wurden mit Melamin-Formaldehydharz imprägniert und zum sogenannten B-Zustand teilgehärtet. Keine kleinen harten Teilchen wurden zu diesen U-Blättern gegeben.

Mittels der U-Blätter kann die unästhetische dunkelbraune Farbe der Kernblätter verborgen werden. Deshalb kann das letzte dekorative Blatt des Laminates einen höheren Grad an Abrieb aushalten, bevor man das Laminat auswechseln rnuß.

Die Abriebbeständigkeit der erhaltenen dekorativen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Es wurden die folgenden Werte erhalten:

a) 1 + 3 + 1 U-Blatt IP = 10 000 Umdrehungen

b) 1 + 5 + 1 U-Blatt IP = 21 000 Umdrehungen

c) 1 + 10 + 1 U-Blatt IP = 45 000 Umdrehungen

Die anderen Ergebnisse waren im Vergleich zu Beispiel 6 unverändert.

Beispiel 11

Das Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß 8 g/m² von harten Aluminiumoxidteilchen auf die Dekorativblätter und das Blatt aus natürlicher transparenter alpha-Cellulose aufgetragen wurden anstelle von 3 g/m².

Die Abriebbeständigkeit der erhaltenen dekorativen Laminate wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 getestet. Die folgenden Werte wurden erhalten:

a) 1 + 3 + 1 U-Blatt IP = 20 000 Umdrehungen

b) 1 + 5 + 1 U-Blatt IP = 45 000 Umdrehungen

c) 1 + 10 + 1 U-Blatt IP = 98 000 Umdrehungen

Die anderen Ergebnisse waren im Vergleich zu Beispiel 100 unverändert.

Beispiel 12

Das Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Dekorblätter aus Beispiel 8, die durch Fotogravür-Druck bedruckt worden waren, verwendet wurden. Die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 10 wurden in jeder Hinsicht erhalten.


Anspruch[de]

1. Ein dekoratives wärmehärtendes Laminat für Böden mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit, umfassend eine Grundschicht, wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier und wenigstens ein ungemustertes Papierblatt, wobei alle diese Papierblätter mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert und fest auf die Grundschicht gebunden sind, wobei das Papiermaterial dieser Blätter transparent ist, und wenigstens eines der gemusterten oder ungemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche ausgerüstet ist, in welcher kleine harte Teilchen gleichmäßig über der Oberfläche verteilt sind, wobei wenigstens eines der ungemusterten Papierblätter als oberstes Blatt in dem Laminat oben auf den Dekorblättern aufgebracht ist, wobei die Dekorblätter mit dem gleichen Muster versehen sind, und derart übereinandergelegt sind, daß die entsprechenden Teile des Musters der Blätter wenigstens hauptsächlich, aber vorzugsweise vollständig, miteinander übereinstimmen, wodurch das Muster bei Abrieb eines Dekorblattes in dem nächsten Dekorblatt wiederholt wird.

2. Laminat gemäß Anspruch 1, bei dem das Papiermaterial der Dekorblätter aus alpha-Cellulose besteht.

3. Laminat gemäß Anspruch 2, bei dem die Dekorblätter kalandriert oder in einer anderen Weise bereitet werden, um das Bedrucken zu ermöglichen.

4. Laminat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein oder mehrere ungemusterte transparente Papierblätter zwischen die gemusterten transparenten Dekorblätter aus Papier gelegt sind.

5. Laminat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die harten Teilchen aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und/oder Siliciumcarbid bestehen.

6. Laminat gemaß Anspruch 5, bei dem die harten Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 bis 80um, vorzugsweise etwa 5 bis 60 um haben.

7. Laminat geinäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Grundschicht aus einer Spanplatte oder Faserplatte besteht.

8. Laminat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Grundschicht aus einem oder mehreren Papierblättern die mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind, besteht, wobei die Blätter zusammen und mit den transparenten papierblattern durch Härten unter Hitze und Druck verbunden sind.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com