DE1298023B

DE1298023B - Verfahren zur Herstellung eines nichtporoesen dekorativen Oberflaechenueberzugs mit eingelegtem Dekorationsmuster

Info

Publication number: DE1298023B
Application number: DE1966C0039381
Authority: DE
Inventors: Powell William Henry; Friedman Lawrence Jay
Original assignee: Congoleum Nairn Inc
Current assignee: Congoleum Industries Inc
Priority date: 1965-06-18
Filing date: 1966-06-16
Publication date: 1969-06-19
Also published as: NL153620B; GB1150491A; NL6608490A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Schicht ein Muster aufgedruckt wird und anschließend lung von Oberflächenüberzügen mit dekorativer die bedruckte, gesinterte Schicht durch Anlegen von Kunststoff-Verschleißschicht und geometrischem Ein- Wärme zu einer nichtporösen Bahn verschmolzen lege-Dekorationsmuster. wird.

Gemäß herkömmlicher Praxis werden Kunststoff- 5 Dabei sollte die Erwärmung sorgfältig gesteuert Oberflächenüberzüge mit einer Verschleißschicht, werden, damit sie gleichmäßig durch die Dicke der die ein thermoplastisches Kunstharzbindemittel, Körnchenschicht fortschreitet und eine praktisch Weichmacher, Pigmente bzw. Farbstoffe usw. ent- gleichmäßige Porosität der Schicht gewährleistet hält, in Form von Bahnen und Fliesenplatten ver- wird, was für die Hervorbringung des gewünschten breitet als Überzüge ζ. B. für Fußböden, Wände, io Ergebnisses wesentlich ist. Das erhaltene Produkt ist Ladentischoberflächen verwendet. eine aus einer Kunstharzmischung bzw. -masse be-

Das Muster und das dekorative Aussehen eines stehende Lage bzw. Bahn, deren aufgedrucktes Oberflächenüberzugs sind von ausschlaggebender Be- Dekorationsmuster sich in Abhängigkeit von der deutung für die Verkäuflichkeit eines solchen Pro- Menge und/oder der Viskosität der aufgetragenen dukts. In den letzten Jahren bestand ein großes 15 Druckmasse bis zu jeder gewünschten Tiefe in die Interesse an Produkten mit dreidimensionalem Aus- Lage hinein erstrecken kann. Dem Produkt kann sehen, d. h. mit einem Tiefeneindruck. durch Verwendung von durchsichtigen oder durch-

Derartige Produkte lassen sich beispielsweise nach scheinenden Körnchen ein dekoratives dreidimensiodem in der USA.-Patentschrift 2 987102 beschriebe- nales Aussehen verliehen werden. Es ist erfindungsnen Verfahren herstellen, wonach undurchsichtige 20 wesentlich, daß die Körnchenschicht gleichmäßige und durchsichtige bzw. durchscheinende Schnitzel Porosität besitzt und die Druckmassen der Körnchenmiteinander vermischt und unter Anlegung von zusammensetzung ähnlich sind, damit ein sich wie-Wärme und Druck zu einer glatten Lage bzw. Bahn derholendes Dekorationsmuster erzielt wird, welches verdichtet werden. An der Unterseite der gepreßten jeweils gleiche Eindringtiefe und gleiche Farbtreue Bahn wird entweder während oder nach der Bahn- 25 besitzt.

herstellung eine pigmentierte Unterlage bzw. Grund- Ein reliefiertes Produkt kann dadurch hergestellt

schicht bzw. eine solche mit einer pigmentierten werden, daß größere Mengen der Druckmasse auf Schicht auf ihrer Oberfläche befestigt. Die pigmen- der Oberfläche belassen werden. Dies kann mit HiMe tierte Schicht ist durch die durchsichtigen bzw. verschiedener Einrichtungen bewerkstelligt werden, durchscheinenden Bereiche der oberen Schicht hin- 3° beispielsweise durch Steuerung der Viskosität der durch sichtbar und verleiht dem Produkt folglich Zusammensetzung oder des Feststoffgehalts der einen Tiefeneindruck. Bisher konnten solche Pro- Druckmasse.

dukte mit geometrischem Aussehen, d. h. mit im Ebenso läßt sich auch eine geprägte Oberfläche

Gegensatz zu wahlloser Dekorationsmusterverteilung erzielen, wobei das Prägemuster in vollständiger festgelegtem Dekorationsmuster von sich wieder- 35 Übereinstimmung mit dem Druckmuster stehen kann, holenden oder endlichen Mustern, unter Verwen- Dies läßt sich dadurch erreichen, daß der Körnchendung von Schablonen für das Auftragen der unter- schicht ein Stoff zugesetzt wird, der bei weiterer schiedlich gefärbten Körnchen hergestellt werden, Behandlung Hohlräume in der Schicht hervorbringt, indem die Körnchen jeder Farbe durch die Scha- Das anschließende Schmelzen bewirkt ein Zusamblone hindurch auf eine Grundschicht aufgetragen 4° menfallen der die Hohlräume aufweisenden Bewurden, so daß unterschiedliche Bereiche von ver- reiche, so daß sich entsprechende Vertiefungen in schiedenen gefärbten Körnchen bedeckt wurden, und der Oberfläche ergeben. Die Lage und die Größe die aufgetragenen Körnchen anschließend unter BiI- der Hohlräume läßt sich durch entsprechende Bedung einer einheitlichen Schicht bzw. Lage zusam- messung der aufgetragenen Druckmassenmenge mengeschmolzen wurden. Ersichtlicherweise macht 45 steuern. Die keine Druckmasse enthaltenden Bedieses Verfahren die Herstellung eines weiten Be- reiche vertiefen sich am stärksten, während die eine reichs komplizierter, wiederholbarer Muster möglich. größere Druckmassenmenge tragenden Bereiche einer Der Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht jedoch geringen Vertiefung bzw. Eindrückung unterliegen, in der niedrigen Herstellungsgeschwindigkeit und in Die Hervorbringung derartiger Hohlräume besitzt der sorgfältigen Einstellung, die bei der Handhabung 50 den weiteren Vorteil, daß hierdurch das Eindringen der Schablonen angewandt werden muß, um ein der Druckmassen wesentlich erleichtert wird. Bei den Produkt mit dem gewünschten Dekorationsmuster derartige Hohlräume hervorbringenden Zusammen- und gleichmäßiger Dicke herzustellen. Selbstver- Setzungen handelt es sich um lösliche Zusammenständlich können hierbei ohne weiteres Unregel- Setzungen, die aus der gesinterten Masse ausgemäßigkeiten in der Dicke vorkommen, wenn die 55 waschen werden können, um Mittel, die sich bei ErSchablonen außer einwandfreie Ausrichtung gelan- wärmung zersetzen, um Feststoffweichmacher, die gen, so daß in manchen Bereichen eine größere von den Kunstharzkörnchen absorbiert werden, oder Körnchentiefe vorhanden ist als in anderen Be- um einen Stoff, der bei Erwärmung schrumpft bzw. reichen. sich zusammenzieht. Dies stellt ein einfaches Ver-

Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen 60 fahren zur Herstellung eines Produkts mit aufge-Verfahren zur Herstellung eines nichtporösen deko- drucktem Einlege-Dekorationsmuster jeder gerativen Oberflächenüberzugs mit eingelegtem Deko- wünschten Form und/oder Tiefe dar, welches in vollrationsmuster in der Weise vorgegangen, daß feine ständiger Übereinstimmung mit dem Druckmuster Körnchen einer Kunstharzmasse in Schichtform ab- mit Prägungen versehen werden kann, gelagert werden, die Schicht zwecks Sinterung der 65 Das Eindringen der Druckmasse kann auch durch Körnchen ohne vollständige Zusammenballung unter Anlegen eines Unterdrucks an die Unterseite der Ausbildung einer Schicht gleichmäßiger Porosität Bahn bzw. Lage verbessert werden. Bei einer solchen erwärmt wird, auf die Oberfläche der gesinterten Anordnung ist es jedoch erforderlich, daß sowohl

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die Grundschicht als auch die auf dieser befindliche gedruckt werden, bis die gewünschte Dicke der Beschichtung porös sind. Ein besseres Eindringen Druckmasse erreicht ist. Die Druckmasse dringt bis der Druckmasse kann auch durch Beschichten der zu einer Tiefe in die gesinterte Körnchenschicht ein, Körnchen mit verschiedenen Mitteln erreicht werden, die durch die Menge der aufgebrachten Druckmasse, um den Körnchen glattere Oberfläche zu verleihen. 5 ihre Viskosität, die Teilchengröße, die Porosität der Typische Stoffe, die für dieses Beschichten bzw. Körnchen und ähnliche Faktoren gesteuert werden Überziehen verwendbar sind, sind z.B. Silikon- kann. Gemäß F i g. 3 ist im Bereich 22 mehr Druckwachse und Stearinsäure. masse aufgetragen worden als im Bereich 23, so daß

Die Erfindung ist im folgenden in Verbindung mit sich das Druckmuster in den erstgenannten Bereichen

speziellen Ausführungsbeispielen an Hand der Zeich- io weiter in die Schicht hinein erstreckt,

nungen näher erläutert. Es zeigt Die bedruckte, gesinterte Körnchenschicht wird

F i g. 1 eine schematische Darstellung, welche ein dann durch eine Preßeinheit 48 hindurchgeführt, in

Verfahren mit den Merkmalen der Erfindung zur welcher die Körnchen unter Anwendung von Wärme

Herstellung eines dekorativen Kunststoff-Oberflächen- und Druck zu einer gleichmäßigen, nichtporösen

Überzugs veranschaulicht, 15 Lage bzw. Schicht 49 verdichtet werden. Die

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Körnchenschicht wird vor dem Pressen durch Hinweicher die Grundschicht nach dem Auftragen der durchleiten durch eine Heizeinrichtung 46, wie eine feinen Körnchen und nach dem Sintern veranschau- Reihe von Infrarot-Heizlampen 47, erwärmt. Die licht, in vergrößertem Maßstab, Verdichtung kann zwischen Walzen, beispielsweise

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1 so in einer Glätteinheit, erfolgen, die üblicherweise eine

nach dem Bedrucken, in vergrößertem Maßstab, verchromte Walze 50 und eine mit einem Gummi-

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1, überzug 52 versehene Stahlstützwalze 51 aufweist,

der das Fertigprodukt zeigt, bei welchem die Grund- Wahlweise können die Körnchen schrittweise in einer

schicht mit dem Muster versehen ist und die Körn- Presse oder einer Umlaufdruckeinrichtung verdichtet

chen zusammengesintert sind, in vergrößertem Maß- 25 werden. Das Produkt wird hierbei für gewöhnlich

stab, und um etwa ein Drittel bis drei Viertel seiner ursprüng-

Fig. 5 eine Aufsicht auf den Oberflächenüberzug liehen Dicke reduziert. Wenn es gewünscht wird,

gemäß Fig. 4. kann das Pressen aber auch ganz weggelassen wer-

Gemäß F i g. 1 wird eine Grundschicht bzw. -bahn, den. Nach dem Pressen wird die Bahn abgekühlt und wie eine Filzfaserbahn 2, einem kontinuierlich arbei- 30 auf eine Aufnahmerolle aufgerollt. Anschließend tenden Förderband 3 zugeführt. Auf die Oberfläche kann das Produkt in Plattenform oder in jede beder Bahn kann eine den Hintergrund bildende pig- liebige andere Form geschnitten werden. Das Promentierte Klebmittelschicht 4, beispielsweise mit dukt besitzt ein dem aufgedruckten Dekorations-Hilfe einer Abstreifklinge 5, von einem die Über- muster entsprechendes Dekorationsmuster, welches zugsmasse enthaltenden Behälter 6 aus aufgetragen 35 durch die ganze Dicke des Produkts hindurch eingewerden. Die beschichtete Bahn wird dann zu einer legt sein kann.

Verteilervorrichtung übergeführt, welche die Grund- Die Grundschicht, auf welche die Dekorationsschicht mit einer glatten Lage feiner Körnchen 7 schicht aufgebracht wird, besteht vorzugsweise aus überzieht. Hierfür kann beispielsweise ein einen einer Bahn festen Unterlagematerials. Die Festigkeit Körnchenvorrat 9 enthaltender Fülltrichter 8 mit 40 dieses Materials ist wichtig, damit das Produkt die einer geneigten Vibratorplatte 10 Verwendung fin- während der Herstellung und ebenso nach Verlegung den. Die Körnchenmasse kann durch Zufuhr der sie im Gebrauch auftretenden Beanspruchungen zu überbildenden Kunstharzteilchen, des Weichmachers und stehen vermag. Im Fall eines als Fußbodenbelag eines Stabilisators zu einem Mischer 11 hergestellt geeigneten biegsamen, nachgiebigen Produkts ist es werden. Die auf der Grundschicht befindliche 45 wünschenswert, daß die Grundschicht ausreichende Körnchenlage 7 wird dann zu einem Ofen 12 über- Biegsamkeit besitzt, damit das Produkt ohne Brechen geführt, der eine beliebige Heizeinrichtung sein und oder Reißen auf- und abgerollt werden kann. Gebeispielsweise aus einer Reihe von Infrarot-Heiz- eignete Grundschichten sind solche aus Kunstharzlampen 13 bestehen kann. Die Körnchen werden mischungen sowie Bahnen aus imprägnierten, verhierbei auf so hohe Temperatur erwärmt, daß sie 50 filzten Fasern. Jede thermoplastische oder elastomere miteinander versintern. Dann werden die Körnchen Kunstharzzusammensetzung, die zur Bildung einer einer Abkühlung unterzogen und an eine Druck- biegsamen Bahn kalandriert oder gepreßt werden vorrichtung, wie eine Siebdruckvorrichtung oder kann, läßt sich als Grundschicht für die Zwecke der eine herkömmliche Blockdruckvorrichtung, weiter- Erfindung verwenden.

geleitet, welche die Kunstharzdruckmasse auf die 55 Geeignete Grundschichten sind außerdem solche Oberfläche der gesinterten Körnchenmasse 14 auf- aus Fasergeweben, wie Packleinwand, und aus trägt. Das Dekorationsmuster kann bei Verwendung Baumwolle, Wolle und verschiedenen künstlichen, einer Reihe von Druckblöcken 18, in deren Flächen tierischen und mineralischen Fasern. Bei Verwendas entsprechende Druckmuster 19 eingeätzt ist, dung eines derartigen Materials ist es für gewöhnlich nebst zugeordneten Druckmassenbehältern 20, welche 60 wünschenswert, die Oberfläche mit einer pigmentierden Unterseiten der Druckblöcke mit Hilfe von ten Kunstharzmasse zu beschichten, um die Farbe Walzen 21 neue Druckmasse zuführen, mehrfarbig der Grundschicht zu verdecken und einen guten hergestellt werden. Der Druckblock 18 wird an die Hintergrund für die Druckmuster zu bilden, falls Oberfläche der gesinterten Körnchenmasse 14 ange- die Grundschicht sichtbar bleibt. Eine solche Masse drückt und bringt hierbei auf deren Oberfläche die 65 kann auch als Klebmittel dienen, um die feinen Druckmassen 22 und 23 auf. Wenn eine besonders Körnchen mit der Grundschicht zu verbinden. Es hat dicke Druckmassenschicht aufgebracht werden soll, sich gezeigt, daß mit einem wasserfesten und verkann das Muster zweimal oder auch mehrmals auf- steifenden Imprägniermittel imprägnierte verfilzte

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Zellulose- oder Asbestfaserbahnen sehr zufrieden- Beschichtungsmasse enthält für gewöhnlich einen stellende Grundschichten für die erfindungsgemäß Weichmacher. Das aus dem Kunstharz und dem hergestellten Produkte bilden, da sie billig und den- Weichmacher bestehende Gemisch wird normalernoch biegsam und fest sind. Ebenso lassen sich auch weise im Bereich von etwa 15 bis 150 Teilen Weichzahlreiche andere Fasermaterialien verwenden. 5 macher auf 100 Teile Kunstharz und vorzugsweise

Als Imprägnierstoffe für die Grundschichten eignen etwa 40 bis 100 Teilen Weichmacher hergestellt, sich besonders Kunstharze, Die Beschichtungsmasse kann außerdem in Ab-

Wie erwähnt, wird vorzugsweise eine pigmentierte hängigkeit von der jeweils im Endprodukt gewünsch-Schicht auf die Oberfläche der Grundschicht aufge- ten Hintergrundfarbe Füllstoffe und Pigmente entbracht. Diese pigmentierte Schicht ist insbesondere io halten. Als geeignet haben sich inerte Füllstoffe, wie dann wünschenswert, wenn durchsichtige oder durch- Silizium, sowohl in amorphem als auch in kristalscheinende Körnchen verwendet werden, so daß die linem Zustand, wie Schlämmkreide, Talk, Ton, Biros-Oberfläche der Grundschicht von der Oberseite des stein, Kalkstein, erwiesen. Die Pigmente werden je Produkts aus sichtbar wäre. Diese Schicht kann je nach der gewünschten Farbe ausgewählt, nach dem speziellen, beim Fertigprodukt gewünsch- 15 Die Beschichtungsmasse kann auch Stabilisatoren ten Mustereffekt jede beliebige Farbe besitzen. Die zur Verminderung einer Zersetzung durch Licht und Beschichtungsmasse besteht aus einem Kunstharz- Wärme enthalten, und zwar vorzugsweise etwa 0,5 bindemittel, Pigment, Füllstoff und Stabilisator in bis 5 Teile Stabilisator auf 100 Teile Harz, einem flüssigen Dispersionsmedium. Ein wäßriges Die Verwendung einer hochpigmentierten und mit

System hat sich als besonders wirksam und verhält- ao Füllstoffen versetzten Kunstharzbinder-Weichmachernismäßig billig erwiesen. Bei der Beschichtungs- Emulsion wird bevorzugt, doch kann die Beschichzusammensetzung beträgt das Verhältnis von Kunst- tung auch mit anderen Arten flüssiger Zusammenharzbinder. zu Pigment und Füllstoff für gewöhnlich Setzungen aufgetragen werden. Beispiele für anwendetwa 1:4 bis 1,5:1. Der Kunstharzbinder der Be- bare Beschiehtungssysteme sind thermoplastisches Schichtungsmasse muß außerdem mit der auf die 25 Kunstharzplastisol, Organosol oder wäßrige Emulnoch zu beschreibende Weise auf der Dekorations- sionen.

schicht ausgebildeten Zusammensetzung verträglich Erfindungsgemäß wird eine Schicht von undurch-

sein. sichtigen, durchsichtigen, auch durchscheinenden,

Der bevorzugte Kunstharzbinder in der Beschich- feinen Körnchen oder eine Kombination von untungsmasse besteht aus einem thermoplastischen 30 durchsichtigen und durchsichtigen feinen Körnchen Kunstharz. Der thermoplastische Kunstharzbinder auf der Oberfläche der Grundschicht verteilt. Diese kann aus einem thermoplastischen Kunstharz allein Schicht sollte eine Mindestdicke von etwa 0,38 mm bestehen, besteht jedoch normalerweise aus einem besitzen. Die Körnchen werden vorzugsweise durch Gemisch aus einem thermoplastischen Kunstharz, Mischen der Bestandteile der Zusammensetzung in einem Weichmacher, Stabilisatoren, Pigmenten bzw. 35 einer Mischvorrichtung vorbereitet. Die Größe der Farbstoffen u. dgl. Geeignete thermoplastische Kunst- Körnchen ist für die Erfindung kritisch und sollte bei harze sind Polymere und Mischpolymere der Acryl- 2,5 bis 0,013 mm in ihrer größten Abmessung und und Methacrylsäure sowie deren Derivate, wie Vinyl- vorzugsweise in einem Durchmesserbereich von etwa harze, wie die Polymere von Vinylchlorid, Styrol- 1,3 bis 0,25 mm liegen. In der Praxis wurden die Methylstyrol, Butadien. Die Polymere des Vinyl- 40 besten Ergebnisse bei Verwendung der Körnchen als chlorids haben sich für die Herstellung von Be- trockenes Gemisch erzielt. Die trockenen Kunstharzschichtungsemulsionen für die erfindungsgemäßen teilchen werden bei einer Temperatur von etwa Zwecke als besonders wirksam erwiesen. Vinyl- 93° C, d. h. bei einer oberhalb der normalen Sinterchloridpolymere können entweder einfache unge- temperatur des Kunstharzes liegenden Temperatur, mischte Homopolymere von Vinylchlorid oder des- 45 mit Weichmacher und Stabilisator vermischt. Dieses sen Copolymere sein, bei welchem die wesentliche Gemisch wird aus dem Mischer ausgetragen und bepolymere Struktur des Polyvinylchlorids in Abstän- sitzt die Form feiner unverschmolzener Körnchen, den mit den Rückständen anderer äthylenisch unge- Als besonders wirksam für die Bildung der für die

sättigter, mit ihm copolymerisierter Verbindungen Erfindung verwendeten Körnchen haben sich Vinyldurchsetzt ist. so chloridpolymere erwiesen, und zwar entweder einElastomere Kunstharze, wie Butadien-Styrol- fache ungemischte Vinylchloridhomopolymere oder Mischpolymere, Butadien-Acrylnitril-Mischpolymere, Vinylchloridcopolymere, in welchen die wesentliche polymerisiertes Chloropren, Naturkautschuk, können polymere Struktur des Polyvinylchlorids in Abstänebenfalls als Kunstharzbinder für die Herstellung der den mit den Rückständen anderer äthylenisch ungefür die Erfindung brauchbaren Beschichtungen ver- 55 sättigter, damit polymerisierter Verbindungen durchwendet werden. Ebenso sind wärmehärtende Kunst- setzt ist.

harze, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin- Polymere von Vinylchlorid mit einer spezifischen

harze, Polyester, als Kunstharzbinder bei der Be- Viskosität von oberhalb etwa 0,17 und vorzugsweise Schichtungsmasse brauchbar. Die Verwendung von zwischen etwa 0,17 und etwa 0,31, gemessen bei einer Beschichtungszusammensetzungen, die wärmehär- 60 Lösung von 0,2 g Kunstharz in 100 ml Nitrobenzol tende Kunstharze enthalten, ist für gewöhnlich auf bei 20° C, sind besonders wirksam, den Fall beschränkt, in welchem die in einer Lage Obgleich ein Vinylchloridpolymer bei den Zu-

auf der pigmentierten Schicht ausgebildete Dekora- sammensetzungen der für die Zwecke der Erfindung tionsmasse ebenfalls wärmehärtend ist, wobei das er- verwendeten Körnchen besonders wirksam ist, könhaltene Endprodukt ausgehärtet werden muß. Bei 65 nen diese Zusammensetzungen auch aus anderen Verwendung eines wärmehärtenden Harzes sollte thermoplastischen Kunstharzen sowie aus gummidieses in der Beschichtungsmasse in unausgehärtetem artigen elastomeren und wärmehärtenden Kunstoder teilweise ausgehärtetem Zustand vorliegen. Die harzen hergestellt werden, wie sie vorstehend bei der

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Erläuterung der Beschichtungszusammensetzungen entfernen. Als besonders wirksam haben sich Mittel offenbart sind. Das für die Zusammensetzung der erwiesen, die sich bei Erwärmung unter Erzeugung Körnchen ausgewählte Kunstharzsystem sollte mit eines Gases zersetzen. Bei Verwendung derartiger dem Kunstharz in der pigmentierten Schicht vertrag- Mittel ist es jedoch wichtig, daß das bei der Zerlich sein, um eine maximale Adhäsion zwischen der 5 setzung erzeugte Gas nicht in der gesinterten Masse pigmentierten Schicht und der dekorativen Ver- eingeschlossen bleibt. Ammoniumbicarbonat ist ein schleißschicht zu gewährleisten. Wenn die pigmen- besonders wirksames Mittel dieser Art. Ein anderes, tierte Schicht beispielsweise aus einer wärmehärten- ebenfalls wirksames Verfahren besteht in der Verden Kunstharzzusammensetzung gebildet wird, sollte wendung eines Weichmachers, der bei niedrigeren die Zusammensetzung der Körnchen ebenfalls vom io Temperaturen fest ist, jedoch beim Erwärmen auf wärmehärtenden Kunstharztyp sein, wobei das je- Sintertemperatur vom Kunstharz absorbiert wird, weils ausgewählte Kunstharz mit der Zusammen- Typische Beispiele für derartige Weichmacher sind setzung der pigmentierten Schicht verträglich ist. chloriniertes Polyäthylen, Dicyclohexyl, Phthalate,

Die klare durchsichtige Masse enthält Kunstharz- wie Diphenylphthalat und Triphenylphosphat. Außerbindemittel und einen Stabilisator. Sie ist nicht stark 15 dem kann ein sich bei Erwärmung zusammenziehenpigmentiert und mit Füllstoffen versetzt. Die Farbe des Mittel angewandt werden. Hohle kugelförmige kann der klaren Masse durch Verwendung geringer Teilchen eines Kunstharzes, wie Polystyrol, stellen Mengen an Pigment oder organischem Farbstoff ver- ein gutes Beispiel für eine Art eines solchen Mittels liehen werden, doch darf die angewandte Menge dar. Die Menge eines derartigen Zusatzes kann in nicht so groß sein, daß sie der Masse in nennenswer- ao weiten Grenzen variieren. Falls es lediglich zur Ertem Ausmaß Undurchsichtigkeit verleiht. Die un- höhung der Porosität der verschmolzenen Körnchen durchsichtige Masse enthält vorzugsweise ebenfalls angewandt wird, hat sich eine Menge von etwa 5 bis Füllmittel, um die Kosten für diese Masse zu senken. 20% als besonders wirksam erwiesen. Bei Verwen-Die undurchsichtige Masse kann bis zu etwa 80 Ge- dung dieses Mittels zur Hervorbringung einer Textuwichtsprozent Füllstoffe und Pigmente enthalten. Das »5 rierung kann diese Menge noch beträchtlich höher Pigment dient dazu, der Masse die gewünschte Fär- sein. Umgekehrt kann dieser Stoff den Körnchen in bung und Undurchsichtigkeit zu verleihen und kann einer einzigen Mischvorrichtung zugesetzt werden, eines der bekannten organischen oder anorganischen Selbstverständlich ist es höchst wünschenswert, dieses Pigmente sein, wie sie in der sich mit der Beschich- Mittel gleichmäßig mit den Körnchen zu vermischen, tung von Kunststoffoberflächen beschäftigenden Indu- 30 Die Druckmasse kann auch ein Feststoffpulver sein, strie verbreitet angewandt werden. Die undurchsich- Bei Verwendung eines Feststoffpulvers müssen die tige Masse bzw. Zusammensetzung kann auch inerte Pulverteilchen wesentlich kleiner sein als die zusam-Füllstoffe, wie Schlämmkreide, Ton, Kalk, Bimsstein, mengesinterten Körnchen, um ein Eindringen in letz-Kalkstein, enthalten. Die Größe der durch das Sin- tere zu ermöglichen. Das Muster wird vorzugsweise tern gebildeten Poren kann durch entsprechende Aus- 35 unter Verwendung einer herkömmlichen Druckvorwahl der Korngrößen des Vinylchloridpolymers, richtung, wie einer Flachbettdruckmaschine, auf die durch die Menge des Weichmachers bzw. des Ge- Körnchenschicht aufgedruckt. Es ist erfindungsmisches an Weichmacher und Lösungsmittel sowie wesentlich, daß das Druckmuster im Fertigprodukt durch die angewandte Sintertemperatur beeinflußt merkliche Dicke besitzt, damit das angestrebte Erwerden. Alle diese Faktoren beeinflussen die Ein- 40 gebnis gewährleistet wird. Ein Eindringen von mindringtiefe der Druckmasse. Der Weichmacher ist für destens 25°/o und vorzugsweise mindestens 75°/o der gewöhnlich in Mengen von etwa 15 bis 100 Teile Schichtstärke in die zusammengesinterten Körnchen Weichmacher auf 100 Teile Kunstharz vorhanden, ist erforderlich. Bei sehr dicken Schichten kann es wobei der bevorzugteste Bereich bei etwa 20 bis erforderlich sein, das Muster in mehreren aufeinander 40 Teilen liegt. 45 aufgebrachten Lagen aufzutragen, um die gewünschte

Wie erwähnt, kann den Körnchen eine Substanz Musterdicke hervorzubringen.

zugemischt werden, die bei weiterer Behandlung Der bei der Druckmasse verwendete Kunstharz-

Hohlräume in der Körnchenschicht hervorbringt, um binder ist vorzugsweise ein Stoff, der bei Anlegung die Eindringtiefe der Druckmasse zu erhöhen und von Wärme zu einem ununterbrochenen Film vergewünschtenfalls auch ein mit Einprägungen ver- 50 schmolzen wird. Die Vinylharze werden bevorzugt, sehenes Produkt hervorzubringen. Die Einprägungen da sie ohne weiteres in Form von flüssigen Massen, können in vollständiger Übereinstimmung mit dem wie Plastisolen und Organosolen, verwendet werden Muster stehen. Ein derartiger Zusatz kann in den können, doch können auch andere thermoplastische verschiedensten Formen vorliegen, obgleich die Teil- Kunstharze angewandt werden, beispielsweise PoIychengröße in der Regel im selben Bereich liegen 55 mere und Mischpolymere der Acrylsäure und Methsollte wie die der Körnchen, d. h., die größte Ab- acrylsäure nebst deren Derivaten, Polystyrol, polymessung sollte vorzugsweise etwa 2,5 bis 0,013 mm merisiertes Methylstyrol, Polybutadien. Es ist jedoch und vorzugsweise etwa 1,3 bis 0,025 mm betragen. zu beachten, daß diese letztgenannten Kunstharze für Eine Form eines solchen Zusatzes ist eine wasser- gewöhnlich in Latexform angewandt werden, weshalb oder lösungsmittellösliche kristalline Verbindung. 60 ihnen vor weiterer Behandlung das Wasser entzogen Typische Beispiele für derartige Verbindungen sind werden muß. Das für die Druckmassen verwendete die wasserlöslichen Chlor-, Brom- und Jod-Alkali- Kunstharz kann dasselbe sein, wie vorstehend für die metallsalze. In der Regel sollte die durchschnittliche Körnchen beschrieben, muß jedoch kleinere Teilchen-Teilchengröße mindestens etwa 50 μ betragen. Bei größe als die Körnchen besitzen. Verwendung von Zusammensetzungen dieser Art 65 Die Masse kann geringe Mengen an Stabilisatoren wird die Körnchenschicht nach dem Sintern mit zur Verminderung der Zersetzungswirkungen durch einem Lösungsmittel gewaschen, um die Kristalle zu Licht und Wärme enthalten. Normalerweise enthält lösen und aus der zusammengesinterten Schicht zu das Drucknuidum etwa 0,5 bis 5 Teile Stabilisator

ίο

oder über ein beträchtliches Stück in diese Verschleißfläche hinein erstreckt und durch die durchsichtigen bzw. durchscheinenden Bereiche der Verschleißschicht hindurch sichtbar ist, so daß es dem Produkt einen Tiefeneindruck verleiht.

Die folgenden Beispiele dienen zur beispielhaften Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Zunächst wurde eine Beschichtungsemulsion folgender Zusammensetzung hergestellt:

Teile (trocken)

auf 100 Teile Kunstharz. Die speziellen ausgewählten Stabilisatoren sollten den Zusammensetzungen keine übermäßige Viskosität verleihen.

Zur Bildung der Druckmassen geeignete Zusammensetzungen besitzen bei 25° C eine Viskosität von 5 etwa 200 bis 25 000 cP. Zum Drucken nach dem Flachbettverfahren ist ein Viskositätsbereich von etwa 500 bis 5000 cP wünschenswert, während ein Bereich von 1000 bis 350OcP besonders wirksam ist. Die Viskosität der Masse ist nicht kritisch, doch wenn die io Masse nach einem Druckverfahren aufgetragen werden soll, sind die oben angegebenen Viskositäten besonders wirksam.

Die Druckmasse enthält je nach der gewünschten

Farbe bestimmte Pigmente bzw. Farbstoffe. Falls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein mehrfarbiges Dekorationsmuster hervorgebracht werden

soll, sind getrennte Chargen an Druckmasse für jede

der gewünschten Farben erforderlich. Es können alle Vinylchloridpolymerlatex (Mischpolybekannten, zum Pigmentieren von Kunstharzzusam- a° merisat aus 90% Polyvinylchlorid und mensetzungen verwendeten Pigmente angewandt wer- 10% Dibutylmaletat (50% Feststoffe)

den, und zwar werden normalerweise etwa 0,5 bis ßutadien-Acrylnitril-Mischpolymer

etwa 5 Teile Pigment auf 100 Teile Kunstharz ange- ₍₆₇ . 33 _{o/o) (50 o/o Feststoffe)}

wandt. Es hat sich herausgestellt, daß durch Zugabe

von Titandioxyd (TiO₂) in einer Menge von 0,5 bis 25 Titandioxyddispersion (60% Feststoffe)

5,0 Teile auf 100 Teile Kunstharz die Eindringfähig- Kalziumcarbonatdispersion

keit der Druckmasse in die gesinterte Schicht wesent- (60 o/_o Feststoffe)

lieh verbessert wird. _xT . . „ , ₇ ,.

Die Behandlungsbedingungen ändern sich selbst- Natnumalkylarylsulfonat

verständlich in Abhängigkeit von der Art des jeweils 30 Methylcellulosesuspension

verwendeten Kunstharzes, Der Fachmann auf dem (7 % Feststoffe)

Gebiet der Verarbeitung von Kunstharzen ist ohne weiteres in der Lage, je nach dem verwendeten Kunstharz die entsprechenden Temperaturen und Drücke zur Erzielung eines glatten, zähen und dauerhaften Produkts auszuwählen. Bei Verwendung des bevorzugten Vinylchloridpolymers muß die Masse für gewöhnlich auf etwa 149 bis 190° C erwärmt werden, damit die Körnchen zusammensintern. Die anschließende Vereinigung kann bei verschiedenen Drücken 40 Beschichtungsemulsion versehen. Die eine Dicke von und vorzugsweise etwa 7,0 bis 70 kg/cm² in einer etwa 0,075 mm besitzende Beschichtung wurde an-Presse erfolgen. Die Temperatur sollte höher sein als schließend durch 5 Minuten langes Erwärmen bei die Sintertemperatur, um eine vollständige Lösung etwa 149° C getrocknet.

des Kunstharzes mit dem Weichmacher und ein Zu- Anschließend wurden Körnchen durch Zusammen-

sammensintern der Masse zu einer festen, nichtporö- 45 mischen der folgenden Bestandteile bei einer Tempesen Masse hervorzubringen. Falls die Vereinigung ratur von etwa 93° C hergestellt: bzw. Verdichtung der Bahn durch Hindurchleiten zwischen Kalanderwalzen erfolgt, wird die Masse auf ihre Sintertemperatur erwärmt und werden die Walzen auf einer beträchtlich niedrigeren Temperatur gehalten. Bei Verwendung des bevorzugten Polyvinylchloridharzes würde die Masse auf etwa 177 bis 218° C erwärmt werden, während die Kalanderwalzen auf etwa 121 bis 149° C gehalten werden würden. Glättwalzen mit einer mit Gummi belegten Stützwalze besitzen den Vorteil, daß eine reliefierte Bahn unter Begrenzung des auf die Masse ausgeübten Drucks hergestellt werden kann. Der von der Druckmasse bedeckte Bereich kann sich etwas über

Wasser

30

20

14

54 2

15 20

Eine mit etwa 9% Polyvinylacetat und etwa 30% eines Erdölharzes mit einem Erweichungspunkt von 51° C imprägnierte Zellulosefilzbahn von etwa 1,1 mm Dicke wurde an einer Seite mit Hilfe einer Gegenlauf-Walzenbeschichtungsvorrichtung mit einer

Vinylchlorid-Homopolymer
(spezifische Viskosität 0,28)

Dioctylphthalat

Stabilisator

TeUe

100

30

Die Körnchen wurden durch ein Sieb mit 0,58 X 0,58 mm öffnungsweite hindurchgeleitet und anschließend unter Bildung einer gleichmäßigen die Oberfläche der Bahn erstrecken bzw. über diese 60 Schicht von etwa 2 mm Dicke auf der beschichteten hinaus angehoben werden. Filzbahn verteilt. Die Schicht wurde daraufhin 3 Mi-

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her- nuten lang in einem Ofen auf 177° C erwärmt. Wähgestellten Produkte besitzen eine harte und dauer- rend dieser Erwärmung erreichten die Körnchen eine hafte bzw. verschleißfeste, innig und fest mit der Temperatur von etwa 166° C und wurden zu einer Grundschicht verbundene Oberfläche. Die dekorative 65 gleichmäßigen porösen Masse zusammengesintert, verschleißfeste Oberfläche kann ein geometrisches Nach dem Abkühlen wurde unter Verwendung einer Muster aufweisen, das sich entweder vollständig herkömmlichen Blockdruckmaschine ein mehrfarbidurch die Verschleißschicht des Produkts hindurch ges Muster auf die Oberfläche der zusammengesin-

terten Masse aufgedruckt. Die folgende Zusammensetzung:

Druckmasse besaß

Vinylchlorid-Mischpolymer

dispergiert, spezifische Viskosität 0,40)

Dioctylphthalat

Pigment (TiO.,)

Naphtha (Siedebereich 88 bis 135° C) ..

Teile

100

90

Die bedruckte, gesinterte Masse wurde dann zu einer Presse übergeführt, in welcher die Bahn 2 Minuten lang bei einem Druck von 35,2 kg/cm² und einer Temperatur von 177° C verdichtet wurde. Die erhaltene Bahn besaß eine Verschleißschichtdicke von etwa 0,813 mm. Das Druckmuster erstreckte sich vollständig durch das Produkt hindurch.

20

Beispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß der Druckmasse 3 Teile Ι,Ι'-Azobisformamid als Blähmittel und 0,5 Teile dibasisches Bleiphosphit zugegeben wurden. Das End- " produkt wurde zwecks Zersetzung des Blähmittels auf 204° C erwärmt. Die erhaltene Bahn entsprach derjenigen gemäß Beispiel 1, nur mit dem Unterschied, daß die bedruckten Bereiche etwa 0,38 mm über die Bahnoberfläche hinausragten.

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß an Stelle der im Beispiel 1 verwendeten Druckmasse die folgende Druckmassenzusammensetzung angewandt wurde:

Vinylchloridpolymer

(dispergiert, spezifische Viskosität 0,40)

Dioctylphthalat

Pigment (TiO₂)

Xylol

SiO„-Pulver

Teile

100 100

20 1000

50

Die bedruckten, verschmolzenen Körnchen wurden vor dem Verdichten zur Entfernung des Lösungsmittels 1 Minute lang auf 149° C erwärmt. Das erhaltene Produkt war praktisch dem nach Beispiel 1 erhaltenen gleich.

Beispiel 4

55

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß an Stelle der dort verwendeten Druckmasse eine Druckmasse folgender Zusammensetzung angewandt wurde:

Vinylchloridpolymer
(dispergiert, spezifische Viskosität 0,40)

Dispersionshilfe

Pigment

Wasser

Teile

100 10 10 1000 Die bedruckten, verschmolzenen Körnchen wurden vor der Verdichtung zwecks Entfernung des Wassers 1,5 Minuten lang auf 121° C erwärmt. Das erhaltene Produkt entsprach praktisch dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen.

Beispiel 5

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß den Körnchen 20 Gewichtsprozent Natriumchlorid zugemischt wurden und daß die aufgetragene Körnchenschicht eine Dicke von etwa 1,3 mm besaß. Nach dem Sintern der Schicht wurde die Bahn gewaschen, um das Natriumchlorid zu entfernen. Vor dem Bedrucken wurde die zusammengesinterte Bahn getrocknet. Die zusammengesinterte Bahn wurde mit einem Mosaikmuster bedruckt, wobei auf die den Mörtelfugen entsprechenden Linien keine Druckmasse aufgetragen wurde. An Stelle des Pressens gemäß Beispiel 1 wurde die bedruckte Bahn danach auf 190° C erwärmt und durch Hindurchleiten zwischen zwei Walzen geglättet. Die Oberflächenwalze wurde auf etwa 121° C erwärmt, während die mit Gummi belegte Stützwalze unbeheizt blieb. Die den Mörtelfugen entsprechenden Linien des Endprodukts lagen um etwa 0,25 mm unter der Oberfläche des Produkts.

Beispiel 6

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß den Körnchen Ammoniumcarbonat in einer Menge von 10 Gewichtsprozent zugemischt wurde. Das Gemisch wurde unter Bildung einer 1,3 mm dicken Schicht auf dem beschichteten Filz verteilt. Die Bahn wurde anschließend 6 Minuten lang bei 177° C gesintert. Nach dem Abkühlen wurde die Bahn nach dem im Beispiel 5 beschriebenen Verfahren bedruckt und geglättet. Das Endprodukt besaß ein sich über seine ganze Dicke erstreckendes aufgedrucktes Dekorationsmuster, dessen den Mörtelfugen entsprechenden Linien eine durchschnittliche Tiefe von etwa 0,2 mm besaßen.

Beispiel 7

Das Verfahren gemäß Beispiel 6 wurde mit der Abwandlung wiederholt, daß das Ammoniumcarbonat durch 15 Gewichtsprozent eines festen, pulverförmigen Triphenylphosphats (größte Abmessung durchschnittlich 100 μ) ersetzt wurde und das Sintern 3 Minuten lang bei einer Temperatur von 177° C erfolgte. Das erhaltene Endprodukt besaß eine eingeprägte Oberfläche, wobei die Einprägungen in den Mörtelfugenlinien durchschnittlich etwa 0,25 mm Tiefe besaßen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines nichtporösen dekorativen Oberflächenüberzugs mit eingelegtem Dekorationsmuster, dadurch gekennzeichnet, daß feine Körnchen einer Kunstharzmasse in Schichtform abgelagert werden, die Schicht zwecks Sinterung der Körnchen ohne vollständige Zusammenballung unter Ausbildung einer Schicht gleichmäßiger Porosität erwärmt wird, auf die Oberfläche der gesinterten Schicht ein Muster aufgedruckt wird und anschließend die bedruckte, gesinterte Schicht durch

Anlegen von Wärme zu einer nichtporösen Bahn verschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnchen aus einem Gemisch aus Vinylchloridteilchen und Weichmacher bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzmassenkörnchen in einer Schicht von mindestens etwa 0,38 mm Dicke abgelagert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnchen einen maximalen Durchmesser von etwa 2,5 bis 0,13 mm besitzen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der gesinterten Schicht vor dem Aufdrucken des Musters durch Zumischen von feinen Teilchen einer lösungsmittellöslichen Verbindung zu den Körnchen und anschließende Behandlung ao der gesinterten Schicht mit einem Lösungsmittel zwecks Entfernung der löslichen Verbindungen wesentlich erhöht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der gesinterten Schicht vor dem Aufdrucken des Musters durch Zumischen von feinen Teilehen einer sich in der Wärme zersetzenden Verbindung zu den Körnchen wesentlich erhöht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität der gesinterten Schicht vor dem Aufbringen des Musters durch Zumischen von feinen Teilchen einer unter Wärmeeinwirkung schrumpfenden Verbindung zu den Körnchen wesentlich erhöht wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufdrucken des Musters ein Kunstharz mit einem Weichmacher und 0,5 bis 5 Teile Titandioxyd auf 100 Teile Kunstharz verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Unterseite der Schicht zwecks Verbesserung des Eindringens der Druckzusammensetzung ein Unterdruck angelegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen