DE10065550A1

DE10065550A1 - Verbundkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung desselben

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Publication number: DE10065550A1
Application number: DE2000165550
Authority: DE
Inventors: Helmut Naegele; Juergen Pfitzer
Original assignee: Tecnaro Gesellshaft zur Indust Anwendung Nachwachsender Rohstoffe mbH
Current assignee: Tecnaro Gesellshaft zur Indust Anwendung Nachwachsender Rohstoffe mbH
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-04

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers mit einem Träger aus einem thermoplastischen oder thermoelastischen Polymer und einer offenporigen Dekorschicht, insbesondere einem Holzfurnier, vorgeschlagen, wobei das Holzfurnier bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur mit dem Träger verpreßt oder mit dem Polymer hinterspritzt wird. Um ein Durchschlagen der Polymerschmelze oder flüssiger Komponenten derselben auf die Sichtseite des Holzfurniers zu vermeiden und einer Beschädigung desselben vorzubeugen, wird zwischen dem Träger und der Dekorschicht eine folienartige Schicht, z. B. eine Polymerfolie oder eine Papierlage, angeordnet. Die Erfindung betrifft ferner einen Verbundkörper mit einem thermoplastischen oder thermoelastischen Träger, einer Dekorschicht und einer zwischen Träger und Dekorschicht angeordneten folienartigen Schicht sowie die Verwendung eines solchen Verbundkörpers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers mit einem Träger aus wenigstens einem ther moplastischen oder thermoelastischen Polymer und wenigstens einer Dekorschicht mit offenporiger Struktur, insbesondere einem Holzfurnier, wobei die Dekorschicht bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur mit dem Träger verpreßt oder mit dem Polymer hinterspritzt wird. Sie ist ferner auf ei nen Verbundkörper mit einem Träger aus wenigstens einem thermoplastischen oder thermoelastischen Polymer und wenig stens einer Dekorschicht mit offenporiger Struktur, insbe sondere in Form eines Holzfurniers, sowie auf die Verwen dung eines solchen Verbundkörpers gerichtet.

Derartige Verbundkörper sind bekannt und finden insbesonde re als Ersatz für zur Gänze aus Holz oder Holzwerkstoffen bestehende Formteile vielfältige Verwendung. Während die Dekorschicht in vielen Fällen von einem Holzfurnier gebil det ist, sind für andere Anwendungszwecke häufig auch sichtseitige Schichten aus Leder, Lederimitaten, Holzimita ten oder dergleichen erwünscht. Von Vorteil ist einerseits das im Vergleich zu Holz erheblich preiswertere Trägermate rial, andererseits ermöglicht das Trägermaterial eine ko stengünstige und insbesondere klebstofffreie Herstellung mittels bekannter Verfahren auf dem Gebiet der Polymertech nik.

Besteht der Träger aus einem duroplastischen Polymer, so erfolgt die Herstellung des Verbundkörpers in der Regel durch Niederdruck-Gießverfahren, indem die Dekorschicht in einem Formwerkzeug angeordnet, unter statischem oder gerin gem Druck mit reaktiven Kunstharzkomponenten in Kontakt ge bracht und das Kunstharz ausgehärtet wird. Nachteilig ist einerseits die im Vergleich zu thermoplastischen Polymeren schlechte Rezyklierbarkeit, andererseits weisen insbesonde re natürliche Dekorschichten aus Holz, Leder oder derglei chen eine geringe Affinität zu synthetischen Harzen auf, so daß es zu einer unzeitigen Trennung der Dekorschicht von dem Träger kommen kann.

Die EP 0 943 410 A1 beschreibt ein gattungsgemäßes Verfah ren zur Herstellung eines Dekorformteils, indem die Dekor schicht aus Holz, Holzimitat, Leder oder Papier mit einem thermoplastischen natürlichen Polymer hinterspritzt wird. Beim Hinterspritzen dringt die Polymerschmelze in die of fenporige Struktur der Dekorschicht ein und bildet so eine dauerhafte und feste formschlüssige Verbindung. Zusätzlich kann die Dekorschicht vor dem Hinterspritzen mit einer Leimschicht versehen werden, die nach dem Hinterspritzen unter Bildung eines vornehmlich duroplastischen Verbundes ausgehärtet wird. Von Nachteil ist einerseits ein häufiges Durchschlagen der Polymerschmelze an die Sichtseite der De korschicht beim Spritzvorgang, andererseits besteht insbe sondere bei dünnen Dekorschichten aus Holz oder ähnlichem die Gefahr eines Zerbrechens beim Hinterspritzen.

Der DE 198 52 035 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung ei nes Verbundkörpers mit einem thermoplastischen oder thermo elastischen Träger und einer Dekorschicht aus einem natür lichen Werkstoff, z. B. einem Holzfurnier entnehmbar, indem die offenporige Dekorschicht in den Träger bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur eingepreßt wird. Um ein Druckschlagen der Polymerschmelze beim Preßvorgang zu ver hindern, ist die Anordnung einer Faserschicht, wie eines Geflechtes, Gewebes, Gewirkes, Gestrickes, Geleges, Vlieses oder dergleichen, zwischen dem Träger und dem Holzfurnier vorgesehen, wobei die Faserschicht zusätzlich als Haftver mittler zwischen dem Träger und dem Holzfurnier dient. Auf diese Weise läßt sich eine optische Beeinträchtigung der Dekorschicht infolge eingedrungener Polymerschmelze zwar weitgehend verhindern, gleichwohl besteht auch hier eine Bruchgefahr des Holzfurniers während des Preßvorgangs. Dies gilt insbesondere für verhältnismäßig dünne Furniere mit einer Dicke kleiner etwa 0,8 cm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß jeg liche Beeinträchtigung der Dekorschicht während der Her stellung des Verbundkörpers sicher und zuverlässig vermie den wird. Sie ist ferner auf einen solchermaßen hergestell ten Verbundkörper und auf dessen Verwendung gerichtet.

Der verfahrenstechnische Teil dieser Aufgabe wird erfin dungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Träger und der Dekor schicht wenigstens eine folienartige Schicht angeordnet wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird einerseits ein Durchschlagen der Polymerschmelze an die Sichtseite der De korschicht auch bei sehr dünnen Dekorschichten auf einfache und kostengünstige Weise zuverlässig verhindert. Während die Verbindung zwischen der folienartigen Schicht und dem Träger insbesondere durch Anschmelzen des zumindest ober flächig plastifizierten Polymers des Trägers sichergestellt wird, kommt die Verbindung zwischen der folienartigen Schicht und der Dekorschicht hierbei vornehmlich durch Formschluß zustande, indem die folienartige Schicht unter dem Druck des zumindest oberflächig plastifizierten Poly mers des Trägers in die offenporige Struktur der Dekor schicht eingreift und sich dort beispielsweise verhakt. Auf diese Weise ist eine dauerhafte, feste und klebstofffreie Verbindung gewährleistet. Andererseits wurde gefunden, daß die folienartige Schicht ein Zerbrechen der Dekorschicht, wie eines Holzfurniers oder dergleichen, während der Her stellung des Verbundes sicher verhindert, indem der Druck des Polymers des Trägers gleichmäßig auf der Fläche der De korschicht verteilt wird. Die folienartige Schicht erhöht somit die Drapierfähigkeit der Dekorschicht derart, daß die Herstellung von Verbundkörpern mit sehr dünnen Dekorschich ten unter jeglicher Vermeidung von Ausschuß möglich wird, was mit einer erheblichen Kostenersparnis einhergeht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die klebstoff freie Herstellung von Verbundkörpern mit verschiedenartigen Dekormaterialien, wie Holzfurnier, Kork, Leder oder anderen vom Betrachter als ästhetisch empfundenen Materialien, wo bei die Dekorschicht, falls gewünscht, erheblich dünner als 0,8 cm, z. B. zwischen etwa 0,2 und 0,8 cm gewählt werden kann. Der Träger kann beispielsweise auch mit einem oder mehreren, insbesondere verschiedenfarbigen Holzfurnieren zur Erzielung ornamentaler oder figürlicher Muster be schichtet werden, wobei die Furniere eine ebene oder profi lierte Oberfläche bilden können, oder die Furniere werden unter Bildung einer dreidimensionalen Oberfläche in ver schiedenen, zum Träger parallelen Ebenen angeordnet. Der Träger kann im wesentlichen plattenförmig sein, aber auch jede andere Form haben, z. B. quaderförmig, zylindrisch etc. ausgebildet sein.

Während die folienartige Schicht grundsätzlich aus beliebi gen Materialien, z. B. Polymeren, Metallen etc., bestehen kann, wird gemäß einer bevorzugten Ausführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens als folienartige Schicht eine Folie aus wenigstens einem Polymer, insbesondere eine thermopla stische oder thermoelastische Polymerfolie, eingesetzt. Auf diese Weise ist es möglich, die Folie bei den während der Herstellung des Verbundes herrschenden Temperatur- und Druckbedingungen zumindest oberflächig in den plastischen Zustand zu überführen, so daß zwischen dem Träger und der Folie eine beidseitige Schmelzverbindung und zwischen der Folie und der Dekorschicht zusätzlich zu der formschlüssi gen Verbindung unter Eingriff der Folie in die offenporige Struktur der Dekorschicht eine Schmelzverbindung zustande kommt. Auf diese Weise wird die Festigkeit der Verbindung noch erhöht, ohne daß das zumindest oberflächig plastifi zierte Polymer des Trägers und/oder der Folie die Dekor schicht durchdringt.

Aus Gründen der Umweltverträglichkeit wird bevorzugt eine natürliche Polymere enthaltende oder aus solchen bestehende Folie eingesetzt.

Um eine größtmögliche Dauerhaftigkeit für höchste Ge brauchsanforderungen des Verbundkörpers zu erreichen, ist vorgesehen, daß eine vernetzbare funktionelle Gruppen auf weisende Polymere enthaltende oder aus solchen bestehende Folie eingesetzt wird, wobei bevorzugt Polymere mit Sauer stoff und/oder Stickstoff enthaltenden funktionellen Grup pen, z. B. aus der Gruppe Hydroxy-, Carboxy-, Aldehyd-, Acetat-, Carbonat-, Keton-, Ester-, Ether-, Amin- und Amid gruppen, eingesetzt werden. Derartige Folien haben sich als hervorragende Haftvermittler zwischen dem Träger und einer Dekorschicht aus Holz erwiesen, indem die Folie mit dem Holz und - bei Verwendung eines ebenfalls solche Gruppen aufweisenden Trägerpolymer - auch mit diesem chemische Bin dungen eingeht, die ein unzeitiges Lösen des Verbundes praktisch unmöglich machen. Mit Vorzug wird z. B. eine Pro teine enthaltende oder gänzlich aus solchen bestehende Fo lie eingesetzt.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß als folienartige Schicht eine Papierlage eingesetzt wird. Mit Vorteil wird eine mit wenigstens einem Polymer beschichtete und/oder im prägnierte Papierlage eingesetzt, wobei im Falle einer mit einem thermoplastischen oder thermoelastischen Polymer be schichteten Papierlage wiederum zusätzlich zu der form schlüssigen Verbindung unter Eingriff der Papierlage in die offenporige Struktur der Dekorschicht eine Schmelzverbin dung der beschichteten Papierlage mit der Dekorschicht mög lich ist. Es kann z. B. eine mit natürlichen bzw. vernetz bare funktionelle Gruppen enthaltenden Polymeren beschich tete oder imprägnierte Papierlage eingesetzt werden, woraus sich die vorstehend genannten Vorteile ergeben. Als vor teilhaft hat sich insbesondere auch ein mit wenigstens ei nem Harz, z. B. Japanlack, beschichtete und/oder imprä gnierte Papierlage erwiesen.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Fasern enthaltende folienartige Schicht eingesetzt werden, so daß insbesondere im Falle des Einsatzes einer thermopla stischen oder thermoelastischen Polymerfolie beim oberflä chigen Anschmelzen derselben die Fasern teilweise freige legt werden und so die Festigkeit der Verbindung sowohl mit dem Träger als auch mit der offenporigen Dekorschicht durch Brückenbildung rein mechanisch erhöhen. Während als Fasern grundsätzlich auch synthetische oder mineralische Fasern, wie Glas-, Polyamid-, Carbon-, Aramidfasern oder derglei chen in Frage kommen, sind aus Umweltschutzgründen bevor zugt Naturfasern vorgesehen.

Auf die Deckschicht kann insbesondere bei Verwendung von Holzfurnieren auch zugleich eine Oberflächenstruktur aufge prägt werden, indem z. B. ein Profil auf der dem Furnier zugeordneten Innenfläche eines Formwerkzeugs beim Schließen desselben in das Furnier eindringt. Somit können z. B. durch Modifikation der dem Furnier zugeordneten Innenfläche des Formwerkzeugs rauhe oder lederartige Oberflächen der Dekorschicht erzielt werden, ohne daß ein zusätzlicher Ver fahrensschritt erforderlich ist.

Für den Träger kommen prinzipiell beliebige bekannte syn thetische thermoplastische oder thermoelastische Polymere, wie Polyolefine, Polyamide, Polyester, Polyacetate, Poly carbonate, Polyurethane, Vinylpolymere oder Copolymere hiervon in Frage. Wie bereits angedeutet, ergibt sich je doch aus der Forderung nach Schonung der Mineralölressour cen, aus denen die Grundstoffe der Kunststoffsynthese ge wonnen werden, die Notwendigkeit einer Substitution synthe tischer durch natürliche Polymere. Diese Notwendigkeit be steht umso mehr, als bei der häufig einzigen Möglichkeit der Abfallbeseitigung, nämlich der Verbrennung, syntheti sche Kunststoffe erhebliche CO₂-Emissionen, häufig beglei tet von toxischen Emissionen, erzeugen. Aus diesem Grund ist in bevorzugter Ausführung vorgesehen, daß für den Trä ger natürliche Polymere eingesetzt werden. Polymere aus nachwachsenden natürlichen Rohstoffen zeichnen sich durch eine ökologisch neutrale CO₂-Bilanz aus, da bei Verbrennung der natürlichen Polymere der Atmosphäre nicht mehr CO₂ zu geführt wird, als ihr beim Wachstum der Rohstoffe entzogen wurde. Des weiteren sind insbesondere biologisch abbaubare bzw. kompostierbare natürliche Polymere von vorrangigem In teresse, da diese im Vergleich mit den meisten syntheti schen Polymeren in einem wesentlich kürzeren Zeitraum und in der Regel rückstandslos abgebaut werden.

In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß für den Trä ger natürliche Polymere auf der Basis von Lignin oder Li gnin enthaltende Polymer-Blends eingesetzt werden. Während viele Kunststoffe auf der Grundlage natürlicher Polymere bzw. durch Oxidation, Enzymbehandlung oder dergleichen mo difizierter natürlicher Polymere schlechtere Werkstoffei genschaften als synthetische Kunststoffe aufweisen, zeich net sich Lignin durch eine hohe Festigkeit, Steifigkeit, Schlagzähigkeit sowie durch eine hohe Beständigkeit gegen über UV-Strahlung aus. Weiterhin ist Lignin ein geeignetes Dämmmittel zur Wärme- und Schallisolierung. Lignin ist ein hochmolekulares polyphenolisches Makromolekül, das in ver holzenden Pflanzen die Räume zwischen den Zellmembranen ausfüllt und zu Holz werden läßt, wobei ein Mischkörper aus druckfestem Lignin und zugfester Cellulose entsteht. Lignin fällt in großen Mengen als Nebenprodukt bei der Zellstoff gewinnung an und ist somit in großen Mengen verfügbar. Hierbei entstehen beim Aufschluß des Holzes Ligninsulfon säuren als Bestandteil der Sulfitablaugen, in denen die Li gninsulfonsäuren als Phenolate ("Alkali-Lignin") gelöst sind, durch Behandlung mit Schwefelsäure und Kohlendioxid kann die Ligninsäure ausgefällt werden. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundkörpers kann aufgrund seiner hohen Verfügbarkeit beispielsweise Alkali-Lignin als Pulver, wie es bei der Aufarbeitung von Abwässern aus der Cellulosever arbeitung durch Verdampfen erhalten und bisher überwiegend verbrannt wird, oder z. B. in Alkoholen, wie Glykol, gelö ster Form eingesetzt werden.

Es kann auch ein ligninhaltiges Naturstoffgranulat gemäß der EP 0 720 634 B1 eingesetzt werden, das aus Alkali- Lignin und Proteinen bzw. Proteinderivaten hergestellt und aus einer stereochemischen Modifikation durch Behandlung mit organischen Säuren, insbesondere Essigsäure, hervorgeht und thermoplastisch zu Formteilen verarbeitbar ist. Dieses Material ist verrott- und kompostierbar.

Als Trägermaterial des erfindungsgemäßen Verbundkörpers kann auch ein Polymer-Blend aus wenigstens einem syntheti schen und wenigstens einem natürlichen Polymer, insbesonde re Lignin, gewählt werden. Durch die Kombination unter schiedlicher Polymere ist es insbesondere möglich, die für die bestimmungsgemäße Verwendung des Verbundkörpers jeweils günstigen Eigenschaften der beiden Polymerkomponenten kom binatorisch zu nutzen oder die erwünschten Werkstoffeigen schaften einer Polymerkomponente hervorzuheben, während die unerwünschten Werkstoffeigenschaften dieser Komponente je nach Mischungsverhältnis bis zu einem gewissen Grad von der anderen Komponente überdeckt werden. Hierdurch lassen sich Verbundkörper bereitstellen, deren Eigenschaften gezielt auf den jeweiligen technischen Verwendungszweck eingestellt werden können.

Um eine erhöhte Formstabilität zu erzielen, kann der Träger mit Verstärkungsfasern versetzt werden, wobei aus den ge nannten Gründen die Verwendung von natürlichen Verstär kungsfasern, wie Hanf-, Cellulose-, Flachs-, Sisal-, Mis canthus-, Kokos-, Ramie- und Holzfasern oder dergleichen, bevorzugt ist. In vielen Fällen ist die Verwendung von Hanffasern vorteilhaft, da diese im Vergleich mit anderen Naturfasern hochwertige Werkstoffeigenschaften, wie eine hohe Zugfestigkeit, aufweisen. Selbstverständlich kommen die genannten Faserarten auch im Falle einer mit Naturfa sern versetzten folienartigen Schicht in Betracht.

Der Druck beim Hinterspritzen der Dekorschicht oder beim Verpressen derselben mit dem Träger beträgt je nach verwen detem Polymer bzw. je nach verwendeter Polymermischung des Trägers vorzugsweise zwischen 5 bar und 2000 bar, insbeson dere zwischen 15 bar und 1500 bar. Die Temperatur beträgt vorzugsweise zwischen 100°C und 200°C, insbesondere zwi schen 120°C und 180°C, und entspricht zweckmäßig wenigstens der Temperatur des Schmelzübergangsbereichs des für den Träger verwendeten Polymers.

Die Erfindung betrifft auch einen Verbundkörper mit einem Träger aus wenigstens einem thermoelastischen oder thermo elastischen Polymer und wenigstens einer Dekorschicht mit offenporiger Struktur, insbesondere in Form eines Holzfur niers, welcher eine zwischen dem Träger und der Dekor schicht angeordnete folienartige Schicht aufweist. Die fo lienartige Schicht ermöglicht eine gegenüber dem Stand der Technik sehr dünne Dekorschicht, z. B. mit einer Dicke bis zu etwa 0,2 cm, wobei eine sichtseitige Beeinträchtigung der Dekorschicht durch eingedrungene Polymerschmelze sowie insbesondere im Falle einer Dekorschicht in Form eines Holz-, Korkfurniers oder ähnlicher Materialien ein Zerbre chen der Dekorschicht bei der Herstellung des Verbundes zu verlässig vermieden wird.

Die folienartige Schicht weist gemäß einer bevorzugten Aus führung eine Folie aus wenigstens einem Polymer, insbesonde re aus wenigstens einem thermoplastischen oder thermoela stischen Polymer auf, so daß zwischen der Folie und dem Träger bzw. der Dekorschicht sowohl eine formschlüssige als auch eine zumindest oberflächige Schmelzverbindung sicher gestellt ist. Die Folie enthält vorzugsweise natürliche Po lymere oder besteht gänzlich aus solchen Polymeren, wobei die Folie beispielsweise mit der Dekorschicht und/oder dem Träger vernetzte funktionelle Gruppen aufweisende Polymere enthält oder aus solchen besteht, um eine größtmögliche Dauerhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verbundkörpers für hohe Gebrauchsanforderungen sicherzustellen. Die funktio nellen Gruppen enthalten mit Vorzug Sauerstoff und/oder Stickstoff und sind beispielsweise aus der Gruppe Hydroxy-, Carboxy-, Aldehyd-, Acetat-, Carbonat-, Keton-, Ester-, Ether-, Amin- und Amidgruppen gewählt. So kann die Folie vorteilhafterweise Proteine enthalten oder gänzlich aus Proteinen gebildet sein.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung weist die foli enartige Schicht eine Papierlage auf, wobei die Papierlage vorzugsweise mit wenigstens einem Polymer beschichtet und/oder imprägniert ist. Die Papierlage kann z. B. mit thermoplastischen oder thermoelastischen Polymeren oder insbesondere auch mit wenigstens einem Harz, z. B. Japan lack, oder einer Harzmischung beschichtet und/oder imprä gniert sein.

Zur rein mechanischen Erhöhung der Festigkeit des Verbund körpers enthält die folienartige Schicht in Weiterbildung Fasern, vorzugsweise Naturfasern.

Die Dekorschicht kann, falls gewünscht, sichtseitig eine insbesondere aufgeprägte Oberflächenstruktur aufweisen.

Aus den genannten Gründen besteht der Träger mit Vorzug aus natürlichen Polymeren oder einem solche enthaltenden Poly mer-Blend, wobei er vorteilhafterweise aus natürlichen Po lymeren auf der Basis von Lignin oder einem solche enthal tenden Polymer-Blend besteht, welche ihm aufgrund des holz artigen Charakters des Lignins ein holzartiges Aussehen so wie eine holzartige Haptik verleihen. Der Träger kann z. B. aus einem natürliche Polymer-Blend auf der Basis von Lignin und weiteren Naturpolymeren, wie Schellack, Polylactid, Po lyhydroxybutyrat bzw. -valerat, Celluloseacetat bzw. -ace topropionat, Stärke, Chitin oder dergleichen, bestehen.

Zur Erhöhung der Festigkeit des Trägers kann dieser Ver stärkungsfasern, vorzugsweise natürliche Verstärkungsfa sern, wie Hanf-, Cellulose-, Flachs-, Sisal-, Miscanthus-, Kokos-, Ramie und Holzfasern oder dergleichen, aufweisen. Ebenfalls sind partikuläre Füllstoffe denkbar, wobei wie derum vorzugsweise Naturstoffe, z. B. partikuläres Chitin, in Frage kommen.

Der erfindungsgemäße Verbundkörper ist für viele Verwen dungszwecke geeignet. Er bietet sich insbesondere im Falle eines Holzfurniers und eines Trägers auf der Basis von Li gnin aufgrund seines Eigenschaftsspektrums, seiner Farbe und seiner Konsistenz als Ersatz für zur Gänze aus Holz oder Holzwerkstoffen bestehende Verbundkörper an. So ist der Verbundkörper beispielsweise für Fußbodenbeläge, wie Parkett, für Wand- und Deckenverkleidungen oder dergleichen geeignet, wobei im Falle eines Trägers auf der Basis von Lignin zusätzlich dessen gute wärme- und schalldämmenden Eigenschaften von Vorteil sind.

Der erfindungsgemäße Verbundkörper eignet sich des weiteren für Innenverkleidungs- und Innenausstattungsteile für Kraftfahrzeuge, wie Mittelkonsolen, Armaturenbretter, Tür innenverkleidungsteile, Sonnen- und Dekorblenden, Lenkräder etc., und Gehäuse, insbesondere für elektrische und/oder elektronische Geräte, wie Fernseh- und Radiogehäuse, Laut sprecherboxen oder dergleichen. Er eignet sich ferner für Möbel und Musikinstrumente, insbesondere für deren Sicht seite. Schließlich bietet sich der erfindungsgemäße Ver bundkörper auch für Gebrauchsgegenstände jeglicher Art, wie Spielfelder für Gesellschaftsspiele, z. B. Schachbretter, Untersetzer für Gläser etc. an.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

Es wird eine offenporige Dekorschicht in Form eines Holz furniers in eine Heißpresse eingelegt und als folienartige Schicht eine thermoplastische Polymerfolie, z. B. aus Pro teinen, aufgelegt. Alternativ können die Dekorschicht und die Folie auch vorverbunden werden, was z. B. durch Aufka schieren der Folie auf die Dekorschicht geschehen kann. An schließend wird ein thermoplastischer Träger auf der Basis von mit Naturfasern versetztem Lignin sowie gegebenenfalls Füllstoffen und weiteren Polymeren und/oder Additiven, wie Weichmachern, Farbstoffen, Pigmenten, Antioxidantien oder dergleichen, aufgelegt, welcher mittels beliebiger thermo plastischer Verarbeitungsverfahren vorgefertigt worden ist. Die Heißpresse wird geschlossen, wobei ein Druck von etwa 200 bar und eine Temperatur von etwa 160°C eingestellt wird und die Folie die Dekorschicht sowohl vor einem Durchschla gen des plastifizierten Trägerpolymers als auch insbesonde re vor Bruch bewahrt. Nach Öffnen der Heißpresse und Abküh len derselben wird ein inniger und dauerhafter Verbund er halten. Die Dicke der Dekorschicht kann auf diese Weise sehr gering, z. B. im Bereich von etwa 0,2 cm, gewählt wer den.

Sofern eine Oberflächenstruktur der Dekorschicht erwünscht ist, wird auf diese während der Herstellung des Verbundes zugleich die gewünschte Struktur aufgeprägt, was durch ent sprechende Ausbildung einer der Dekorschicht zugewandten Innenfläche der Heißpresse erreicht wird.

Alternativ kann die Dekorschicht nach Anordnung der Folie selbstverständlich auch mit einem den Träger bildenden pla stifizierten Polymer oder einer Polymermischung hinter spritzt werden, was insbesondere im Falle eines Einsatzes natürlicher Polymere häufig von Vorteil ist, da das Polymer dann nur einmalig plastifiziert werden muß und thermische Beeinträchtigungen desselben verhindert werden.

Nachstehend ist eine Ausführungsform eines solchermaßen hergestellten Verbundkörpers unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Verbundkörpers und

Fig. 2 eine Detailansicht II des Querschnitts gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Verbundkörper 1 weist beispiels weise einen thermoplastischen Träger 2 aus einem vornehm lich Lignin und Schellack enthaltenden Polymer-Blend auf, welcher mit natürlichen Verstärkungsfasern und gegebenen falls Füllstoffen versetzt ist. Der Verbundkörper 1 ist sichtseitig mit einer dünnen offenporigen Dekorschicht 3 in Form eines Holzfurniers versehen. Zwischen dem Träger 2 und der Dekorschicht 3 ist eine folienartige Schicht 4, z. B. eine Naturfasern enthaltende Proteinfolie angeordnet, die eine Beeinträchtigung der Dekorschicht 3 während der Her stellung des Verbundkörpers 1 verhindert und zusätzlich als Haftvermittler zwischen dem Träger 2 und der Dekorschicht 3 dient.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kommt die Verbindung zwischen der Dekorschicht 3 und der folienartigen Schicht 4 einer seits durch Formschluß zustande, indem die folienartige Schicht 4 in die offenporige Struktur der Dekorschicht 3 eingreift. Andererseits kann durch zumindest oberflächiges Anschmelzen der thermoplastischen Proteinfolie während der Herstellung des Verbundkörpers eine Schmelzverbindung zwi schen der Dekorschicht 3 und der folienartigen Schicht 4 sowie eine beidseitige Schmelz- bzw. Schweißverbindung zwi schen dem Träger 2 und der folienartigen Schicht 4 gewähr leistet sein. Im Falle einer mit Fasern versetzten Folie wird dann die mechanische Festigkeit des Verbundes durch Brückenbildung infolge eines Freilegens der Fasern an der Oberfläche der während der Herstellung zumindest oberflä chig plastifizierten Folie noch erhöht. Das Folienmaterial auf der Basis von Proteinen sorgt darüber hinaus bei den während der Herstellung des Verbundes auftretenden Druck- und Temperaturbedingungen für die Ausbildung chemischer Bindungen sowohl mit dem Holzfurnier als auch mit dem Poly mer-Blend des Trägers 2, so daß der Verbundkörper eine größtmögliche Festigkeit und Dauerhaftigkeit aufweist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers (1) mit einem Träger (2) aus wenigstens einem thermoplastischen oder thermoelastischen Polymer und wenigstens einer De korschicht (3) mit offenporiger Struktur, insbesondere einem Holzfurnier, wobei die Dekorschicht (3) bei er höhtem Druck und erhöhter Temperatur mit dem Träger (2) verpreßt oder mit dem Polymer hinterspritzt wird, da durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger (2) und der Dekorschicht (3) wenigstens eine folienartige Schicht (4) angeordnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als folienartige Schicht (4) eine Folie aus wenigstens einem Polymer eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß eine thermoplastische oder thermoelastische Polymerfolie eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß eine natürliche Polymere enthaltende oder aus solchen bestehende Folie eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß eine vernetzbare funktionelle Gruppen aufweisende Polymere enthaltende oder aus solchen be stehende Folie eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Polymere mit Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalten den funktionellen Gruppen eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß die funktionellen Gruppen aus der Gruppe Hydroxy-, Carboxy-, Aldehyd-, Acetat-, Carbonat-, Ke ton-, Ester-, Ether-, Amin- und Amidgruppen gewählt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Proteine enthaltende oder aus solchen bestehende Folie eingesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als folienartige Schicht (4) eine Papierlage eingesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit wenigstens einem Polymer beschichtete und/oder imprägnierte Papierlage eingesetzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß eine mit wenigstens einem Harz beschichtete und/oder imprägnierte Papierlage eingesetzt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fasern enthaltende folienarti ge Schicht (4) eingesetzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Naturfasern enthaltende folienartige Schicht (4) eingesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Dekorschicht (3) zugleich eine Oberflächenstruktur aufgeprägt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den Träger (2) natürliche Poly mere eingesetzt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Träger (2) natürliche Poly mere auf der Basis von Lignin oder Lignin enthaltende Polymer-Blends eingesetzt werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) mit Verstärkungsfa sern versetzt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, claß der Träger (2) mit natürlichen Ver stärkungsfasern versetzt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verstärkungsfasern aus der Gruppe Hanf-, Cellulose-, Flachs-, Sisal-, Miscanthus-, Ko kos-, Ramie und Holzfasern gewählt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hinterspritzen der Dekor schicht (3) oder beim Verpressen derselben mit dem Trä ger (2) ein Druck zwischen 5 bar und 2000 bar, insbe sondere zwischen 15 bar und 1500 bar, eingestellt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hinterspritzen der Dekor schicht (3) oder beim Verpressen derselben mit dem Trä ger (2) eine Temperatur zwischen 100°C und 200°C, ins besondere zwischen 120°C und 180°C, eingestellt wird.

22. Verbundkörper (1) mit einem Träger (2) aus wenigstens einem thermoplastischen oder thermoelastischen Polymer und wenigstens einer Dekorschicht (3) mit offenporiger Struktur, insbesondere einem Holzfurnier, gekennzeich net durch wenigstens eine zwischen dem Träger (2) und der Dekorschicht (3) angeordnete folienartige Schicht (4).

23. Verbundkörper nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die folienartige Schicht (4) eine Folie aus wenigs tens einem Polymer aufweist.

24. Verbundkörper nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn zeichnet, daß die Folie aus wenigstens einem thermo plastischen oder thermoelastischen Polymer besteht.

25. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 24, da durch gekennzeichnet, daß die Folie natürliche Polymere enthält oder aus solchen besteht.

26. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 25, da durch gekennzeichnet, daß die Folie mit der Dekor schicht (3) und/oder dem Träger (2) vernetzte funktio nelle Gruppen aufweisende Polymere enthält oder aus solchen besteht.

27. Verbundkörper nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die funktionellen Gruppen Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalten.

28. Verbundkörper nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekenn zeichnet, daß die funktionellen Gruppen aus der Gruppe Hydroxy-, Carboxy-, Aldehyd-, Acetat-, Carbonat-, Ke ton-, Ester-, Ether-, Amin- und Amidgruppen gewählt sind.

29. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 28, da durch gekennzeichnet, daß die Folie Proteine enthält oder aus solchen besteht.

30. Verbundkörper nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die folienartige Schicht (4) eine Papierlage auf weist.

31. Verbundkörper nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierlage mit wenigstens einem Polymer be schichtet und/oder imprägniert ist.

32. Verbundkörper nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn zeichnet, daß die Papierlage mit wenigstens einem Harz beschichtet und/oder imprägniert ist.

33. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 32, da durch gekennzeichnet, daß die folienartige Schicht (4) Fasern enthält.

34. Verbundkörper nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die folienartige Schicht (4) Naturfasern enthält.

35. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 34, da durch gekennzeichnet, daß auf die Dekorschicht (3) sichtseitig eine Oberflächenstruktur aufweist.

36. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 35, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (2) natürliche Po lymere enthält oder aus solchen besteht.

37. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 36, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus natürli chen Polymeren auf der Basis von Lignin oder solche enthaltenden Polymer-Blends besteht.

38. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 37, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (2) Verstärkungs fasern aufweist.

39. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 22 bis 38, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (2) natürliche Verstärkungsfasern aufweist.

40. Verbundkörper nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verstärkungsfasern aus der Gruppe Hanf-, Cellulose-, Flachs-, Sisal-, Miscanthus-, Ko kos-, Ramie und Holzfasern gewählt sind.

41. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der An sprüche 22 bis 40 für Fußbodenbeläge, insbesondere Par kett.

42. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der An sprüche 22 bis 40 für Wand- oder Deckenverkleidungen.

43. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der An sprüche 22 bis 40 für Innenverkleidungs- und Innenaus stattungsteile für Kraftfahrzeuge.

44. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der An sprüche 22 bis 40 für Gehäuse, insbesondere für elekt rische und/oder elektronische Geräte.

45. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der An sprüche 22 bis 40 für Möbel und Musikinstrumente.