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Dokumentenidentifikation DE68928891T2 02.06.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0592013
Titel Ein dekoratives wärmehärtbares Laminat für Böden
Anmelder Perstorp AB, Perstorp, SE
Erfinder Lindgren, Kent Olov, S-284 00 Perstorp, SE;
Hasselqvist, Alf Harald, S-284 00 Perstorp, SE
Vertreter HOFFMANN · EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 68928891
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 931191993
EP-Offenlegungsdatum 13.04.1994
EP date of grant 30.12.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.06.1999
IPC-Hauptklasse B32B 27/04

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 und 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 α-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 Dekorpapier 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 statt dessen 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 Bodenbeläge 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 α-Cellulose zu verbessern. Dann hat man die Teilchen über eine Schicht von nassen α-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, die solch ein Overlay-Blatt enthalten, eine ungleichmäßige Qualität im Hinblick auf die Abriebbeständigkeit.

In der Schwedischen Patentanmeldung 8800550-9 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 α-Cellulose hergestellt wird. In einigen Fällen kann man ein Overlay-Papier und ein Dekorpapier, das mit den Teilchen auf diese Weise beschichtet ist, 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. Bodenmaterialien in öffentlichen Gebäuden, Fahrstühlen oder dgl.

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.

Somit umfaßt die vorliegende Erfindung ein dekoratives wärmehärtendes Laminat für Böden mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit von mindestens 7 500 Umdrehungen (IP-Punkt), vorzugsweise mindestens 10 000 Umdrehungen (IP-Punkt), umfassend eine Grundschicht, wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier und eventuell wenigstens ein ungemustertes Papierblatt, wobei alle diese Papierblätter mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert und fest an die Grundschicht gebunden sind, wobei das Papiermaterial dieser Blätter transparent ist, und wenigstens eines der gemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche versehen ist, welche gleichmäßig über die Oberfläche verteilte kleine harte Teilchen aufweist, wobei ein gemustertes Papierblatt als oberstes Blatt in dem Laminat 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.

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 α-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 α-Cellulose-Blättern auf jeder Seite plaziert ist.

In der zuvor genannten europäischen Patentanmeldung 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.

US-A-3 946 137 offenbart eine dekoratives Kunststofflaminat mit einer hohen Abriebfestigkeit, das mindestens eine opake pigmentierte dekorative Papierschicht aus α-Cellulose umfaßt.

US-A-3 716 440 offenbart ein dekoratives Laminat mit einer Oberfläche, die das Aussehen eines wirklich metallischen Glanzes zeigt, das zwei Blätter aus bedrucktem Papier mit übereinstimmenden gedruckten Mustern umfaßt.

Die zusammen anhängige europäische Patentanmeldung 93 119 198 ist auf ein dekoratives wärmehärtbares Laminat für Fußböden gerichtet mit einer außerordentlich erhöhten Abriebbeständigkeit von mindestens 7 500 Umdrehungen (IP-Punkt), vorzugsweise mindestens 10 000 Umdrehungen (IP- Punkt), umfassend eine Grundschicht, wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier und eventuell wenigstens ein ungemustertes Papierblatt, wobei all diese Papierblätter mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert sind und fest an die Grundschicht gebunden sind, wobei das Papiermaterial dieser Blätter transparent ist und mindestens eines der Dekorblätter oder der ungemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche ausgerüstet ist, welche gleichmäßig über die Oberfläche verteilte kleine harte Teilchen aufweist, wobei ein ungemustertes Papierblatt als oberstes Blatt in dem Laminat aufgebracht sein kann auf den Dekorblättern, die gemusterten Dekorblätter derart übereinander gelegt sind, daß die Muster gegeneinander versetzt sind.

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

Wenn die Muster bei dem ersten transparenten Dekorpapier in dem Laminat abgenutzt 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. Sie sind somit nicht transparent, sondern werden aus einer einfacheren Papierart, enthaltend Füllstoffe und dgl., hergestellt. Diese üblichen, nichttransparenten Papiere würden das Muster des Dekorblattes, das sich darunter befindet, bedecken und dadurch die Kontinuität des Musters über die verschiedenen Dekorblätter hinweg 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 exakt übereinstimmen, sondern ein bißchen gegeneinander verschoben sind.

Selbstverständlich kann man eine außerordentlich erhöhte Abriebbeständigkeit auch bei der Verwendung von monochromatischen Dekorblättern erhalten.

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

Das Laminat kann auch natürliche, ungemusterte, transparente Papierblätter enthalten. Diese können zwischen die Dekorblätter gelegt sein.

Wenigstens eines der gemusterten transparenten α-Cellulosepapiere wird behandelt, 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. Wenigstens eines der ungemusterten transparenten Papierblätter kann auf die gleiche Art und Weise behandelt werden.

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 5 bis 60 um.

Man kann auch andere Verfahren zu Erhöhung der Abriebfestigkeit der Papierlagen im Erfindungsbereich verwenden.

Die Grundschicht kann aus einer Spanplatte oder Faserstoffplatte bestehen, wobei die transparenten Dekorblätter und irgendwelche möglichen ungemusterten transparenten Papierblätter 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. Üblicherweise 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, sie Phenol-Harnstoff- Formaldehydharz und Polyesterharz sind möglich.

Das allerunterste Dekorblatt in dem Laminat kann aus einem üblichen nichttransparenten Papier, das monochromatisch oder gemustert sein kann, bestehen.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Beispiel 1 zeigt die Herstellung eines üblichen dekorativen wärmehärtenden Laminats ohne irgendwelche speziellen Abriebverhindernden Additive. Gemäß Beispiel 2 wird ein spezielles bekanntes Overlay-Papier verwendet, wobei kleine harte Teilchen zu den Papierfasern bereits während der Herstellung des Papiers zugegeben wurden. Beispiel 3 beschreibt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie sie in der schwedischen Patentanmeldung 8 800 550-9 geschützt ist.

Beispiele 4 und 5 zeigen eine Variation des Verfahrens gemäß Beispiel 1, wobei eine große Anzahl von sogenannten Overlay-Blättern aus α-Cellulose verwendet wird. Beispiele 1 bis 5 beziehen sich somit auf einen Vergleichstest außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Auch die Beispiele 6 bis 12 erläutern verschiedene Ausführungsformen, die nicht mit den Ansprüchen übereinstimmen.

Beispiel 1

Eine Rolle aus transparentem sogenannten Overlay-Papier aus α- Cellulose mit einem Oberflächengewicht von 40 g/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 80 g/m² und mit einem darauf befindlichen gedruckten Dekormuster wurde in gleicher Weise wie das Overlay-Papier be handelt. Der Harzgehalt betrug 48 Gew.-%, bezogen auf das trockene, imprägnierte Papier.

Eine Rolle 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 90 kp/cm² und bei einer Temperatur von 145ºC 45 min 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 α-Cellulose-Overlay-Papier mit einem Oberflächengewicht von 40 g/m² hergestellt, indem man suspendierte α- Cellulosefasern aus dem Stoffauflauf auf das Sieb einer Papiermaschine zuführte. Aluminiumoxid-Teilchen 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 verblieben.

Das hergestellte Overlay-Papier wurde mit der gleichen Menge eines Melamin-Formaldehydharzes 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 in Beispiel 1 hergestellt. Die Druckbearbeitung fand auch 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 α-Cellulosepapiers, aber vor dem Trocknen, Aluminiumoxid-Teilchen 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 Aluminiumoxid-Teilchen in das Melamin-Formaldehydharz eingebracht wurden, das noch nicht getrocknet war.

Beim anschließenden Trocknen wurden die Teilchen in der 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 erhaltenen Laminats wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Es wurde ein IP-Wert von 2 000 Umdrehungen gemessen.

Beispiel 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß auch zwei, drei, sechs bzw. zehn Blätter aus α-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 α-Cellulose IP = 200 Umdrehungen

Für zwei Blätter aus α-Cellulose IP = 450 Umdrehungen

Für drei Blätter aus α-Cellulose IP = 900 Umdrehungen

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

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

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

Infolgedessen entsprach das hergestellte dekorative Laminat nicht den Anforderungen an die Qualität des Musters. Darüber hinaus was die erhaltene 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 α-Cellulose-Blätter aus Beispiel 3 anstelle der α-Cellulose-Blätter 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 α-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 α-Cellulose mit harten Teilchen IP = 2 000 Umdr.

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

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

Für sechs Blätter aus α-Cellulose mit harten Teilchen IP = 20 000 Umdr,

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

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

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

Beispiel 6

Eine Rolle aus transparentem Papier aus α-Cellulose, kalandriert auf eine Beck-Zahl von etwa 100 Sekunden und mit einem Oberflächengewicht von 40 g/m² wurde mit einem gedruckten Dekormuster im sogenannten Rotationssiebdruck bedruckt.

Eine weitere derartige Papierrolle wurde mit einem gedruckten Dekormuster durch Photogravüre-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, wo das Lösungsmittel verdampfte. Gleichzeitig härtete das Harz partiell zu dem sogenannten B-Stadium aus. Im allgemeinen bezeichnet man das so erhaltene Produkt als Prepreg.

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

Die erhaltenen Dekorblätter, die durch Rotationssiebdruck bedruckt worden waren, wurden dann mit den natürlichen transparenten α-Cellulose- Blättern, enthaltend die harten Teilchen, offenbart in Beispiel 3, kombiniert.

Die Blätter wurden übereinander derart gelegt, daß jedes zweite Blatt ein Blatt aus natürlicher α-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 über alle Dekorblätter hinweg wiederholt.

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

a) 3 Blätter natürlicher α-Cellulose mit harten Teilchen und 3 Dekorblätter wurden übereinandergelegt, jedes zweite von jeder Art mit einem α-Cellulose-Blatt enthaltend harte Teilchen auf der oberen Seite.

b) In gleicher Weise wie in a), aber mit 5 Blättern aus natürlicher α-Cellulose mit harten Teilchen und 5 Dekorblättern, die übereinandergelegt wurden, jedes zweite von jeder Art mit einem natürlichen α- Cellulose-Blatt enthaltend harte Teilchen auf der oberen Seite.

c) In gleicher Weise wie in a), aber mit zehn Blättern aus natürlicher α-Cellulose mit harten Teilchen und 10 Dekorblättern, die übereinandergelegt wurden, jedes zweite einer jeden Art mit einem natürlichen α-Cellulose-Blatt enthaltend harte Teilchen auf der oberen Seite.

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 schönen 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 Photogravüre-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 65 hergestellten Laminaten.

Beispiel 8

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

Eine weitere derartige Papierrolle wurde mit einem gedruckten Dekormuster mittels Photogravüre-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 Aluminiumoxid-Teilchen 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 einem 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 Rotationssiebdrucks bedruckten Dekorblätter wurden dann mit blättern aus natürlicher transparenter α-Cellulose enthaltend harte Teilchen, wie sie in Beispiel 3 beschrieben werden, kombiniert.

Die Dekorblätter und das harte Teilchen enthaltende transparente α- Celluloseblatt wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 zusammen mit drei Kernpapierblättern an der Unterseite, imprägniert mit Phenol-Formaldehydharz, laminiert.

Die folgenden Kombinationen wurden verpreßt:

a) Obenauf ein Blatt aus natürlicher transparenter α-Cellulose enthaltend harte Teilchen und unter diesem Blatt 3 Dekorblätter, enthaltend harte Teilchen. Die Dekorblätter wurden derart aufeinandergelegt, daß entsprechende Teilchen 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

c) 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 α-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 natürlicher α- Cellulose nahm der Gehalt an Melaminharz 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 Photogravüre-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 muß.

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 Aluminiumoxid-Teilchen auf die Dekorativ-Blätter und das Blatt aus natürlicher transparenter α-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 10 unverändert.

Beispiel 12

Das Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Dekorblätter aus Beispiel 8, die durch Photogravüre-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 von mindestens 7 500 Umdrehungen (IP-Punkt), vorzugsweise mindestens 10000 Umdrehungen (IP- Punkt), umfassend eine Grundschicht, wenigstens zwei gemusterte Dekorblätter aus Papier und eventuell wenigstens ein ungemustertes Papierblatt, wobei alle diese Papierblätter mit einem wärmehärtbaren Harz imprägniert und fest an die Grundschicht gebunden sind, wobei das Papiermaterial dieser Blätter transparent ist, und wenigstens eines der gemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche versehen ist, welche gleichmäßig über die Oberfläche verteilte kleine harte Teilchen aufweist, wobei ein gemustertes Papierblatt als oberstes Blatt in dem Laminat 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 α-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 gemäß Anspruch 5, bei dem die harten Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 bis 80 um, vorzugsweise etwa 5 bis 60 um haben.

7. Laminat gemäß 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 miteinander und mit den transparenten Papierblättern durch Härten unter Wärme und Druck verbunden sind.

9. Laminat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin mindestens eines der ungemusterten transparenten Papierblätter mit einer harzbeschichteten Oberfläche versehen ist, die kleine harte Teilchen gleichmäßig über diese Oberfläche verteilt aufweist.







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

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