DE2045878C3

DE2045878C3 - Verfahren zur Herstellung von dekorativen Oberflächenüberzügen

Info

Publication number: DE2045878C3
Application number: DE2045878A
Authority: DE
Inventors: Jacques Lyon Denojean (Frankreich)
Original assignee: GRIFFINE-MARECHAL PARIS
Current assignee: GRIFFINE-MARECHAL PARIS
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1970-09-17
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2045878A1; NL163990B; CH535867A; GB1287177A; ZA706222B; CA966020A; DK140655C; FR2063418A5; NL163990C; SE372734B; JPS4917420B1; US3758331A; ES384123A1; DK140655B; DE2045878B2; BE756714A; NO134284B; LU61672A1; NO134284C; CH1368070A4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dekorativen Obe. fläche..überzügen, bei welchem man ein Kunstr.toffm«terial auf eine Unterlage aufbringt und man dieses vor seine η Härten zur Modifizierung seines Oberflächenaussehens einer Blasbehandlung unterzieht.

Es ist bekannt, Oberflächenüberzüge ungleichförmiger Färbung beispielsweise unter Imitierung von Holz oder Marmor herzustellen, indem man Pasten auf der Grundlage von Polymeren des Vinylchlorids verschiedener Färbungen vermischt, die Mischung auf eine Unterlage aufträgt und ihre Gelierung bewirkt. Jedoch ermöglicht dieses Verfahren nicht, einen allmählichen Übergang von einer Färbung auf eine andere zu bewirken. Sogar wenn die Zonen verschiedener Färbungen sehr verteilt sind, sind die Trennungen immer sehr deutlich. Außerdem ist bei diesem Verfahren bei der Verwendung von durchsichtigen Ansätzen unmöglich, den Färbungen eine dreidimensionale Verteilung zu erteilen.

Es ist gleichfalls bekannt, in der Wärme Motive im Relief auf die Oberfläche der Überzüge auf der Grundlage von Polymeren des Vinylchlorids zu gaufrieren und zu drucken. Jedoch besitzt das Relief des Überzugs aus offensichtlichen technischen Gründen eine ungunstige Form und nicht zufriedenstellende Regelmäßigkeit hinsichtlich seiner ästhetischen Wirkung

Aus der deutschen Patentschrift 644 If>9 ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Profils, das mit einem Überzug aus Kunststoffmaterial Versehen istj bekannt, wobei der Überzug aus KunststofffTiaterial, der gegebenenfalls zuvor mit einer gefärbten Schicht überzogen wurde, einer Blasbehand* lung zur Herstellung eines bestimmten Oberflächenrcliefs unterzogen wird. Aus dieser Druckschrift ergibt sich jedoch weder die Verwendung von Piastisolen noch ein Hinweis darauf, daß ein gegenseitiges Durchdringen zwischen dem Kunststoffmaterial und der gefärbten Schicht erfolgt. Weiterhin ist es aus 5 Otto Würz »Oberflächenveredelungvon Papier und Karton nach neuzeitlichen Erkenntnissen« (1966), Seite 53, bekannt, Papier und Karton einer Oberflächenveredelung zu unterziehen, hierbei werden jedoch nicht näher präzisierte Streichmassen verwendet.

ίο Außerdem dient die Streichmasse dazu, die ."chicht zu egalisieren und nicht die Bildung eines Reliefs hervorzurufen. Aus der deutschen Patentschrift 913 871 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, weiche ein Aussehen eines bestimmten Reliefs besitzen, bekannt, wozu Vinj Iplastisole eingesetzt werden. Bei dieser Verfahrensweise erfolgt jedoch keine Blasbehandlung und jedes abgelagerte Plastisol wird vor dem Auftrag des nachfolgenden Plastisols geliert. Aus der deutschen Patentschrift 498340 ist weiterhin ein

2ü Verfahren zur Herstellung von Gegenständen bekannt, welche einen Reliefeffekt zeigen. Hierzu werden viskose Lösungen von Kunststoffmaterialien verwendet, deren Lösungsmittel sehr weit auseinanderliegende Siedepunkte besitzen. Bei dieser vorbekannten Verfahrensweise werden ebenfalls keine Plastisole verwendet.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man bei Verwendung von aufeinanderfolgenden und nicht-gelierten Schichten von Piastisolen unterschied-Iicher Färbung bestimmter Art dekorative Oberflächenüberzüge herstellen kann, welche Flächen verschiedener Färbungen und abnehmender Wirkungen bei den Übergängen zwischen dieser. Flächen aufweisen, wobei die abnehmenden Farbwirkungen nicht nur an der Oberfläche sondern auch über die ganze Dicke der aufgetragenen dekorativen Schicht vorhanden sind und die Überzüge eine ungleichmäßige Dicke besitzen können, deren Relief erhaben, gewellt oder bosseliert ist.

.ίο Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß man als Kunststoffmaterial aufeinanderfolgende und nichtgelierte Schichten von Plastiso-Ien unterschiedlicher Färbung auf Basis von Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Vinylchlorid verwendet.

Zahlreiche Materialien eignen sich, um als Unterlage für das erfindungsgemäße Verfahren benutzt zu werden. Man kann insbesondere gewirkte, gewebte oder nach den verschiedenen Arbeitsweisen für die Herstellung von Nichtwebwdre hergestellte Textilprodukte verwenden. Diese Produkte können aus natürlichen Fasern, Cellulosederivaten, synthetischen Polymeren oder Mischungen davon bestehen
Ebenfalls geeignet sind Folien aus synthetischem Material. Produkte der Papierindustrie (Papier. Karton. Wellpappe), Produkte der Holzindustrie (beschichtete Produkte, Agglomerate), und Produkte der Metallindustrie wie kaltgewalzte Stahlfolien oder breite Aluminiumprofile

Die Unterlage kann eine ebene Form und vorzugsweise die Form einer Mahn großer Lange- besitzen. Man kann jedoch aueh Oberflächen beliebiger Gestaltung und insbesondere bereits geformte Gegenstände verwenden.

(,5 Die Unterlage kann einer vorhergehenden Behandlung unterzogen werden, um das Haften der dekorativen Schicht ZU verbessern, z. B. kann ein Klebstoff aufgetragen werden, oder ein Metall kann vorher

entfettet werden.

Die Unterlage kann eine endgültige sein und einen dauernden Teil des Überzugs ausmachen, wenn er fertig ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn man ein Gewebe benutzt, welches nachher die Rückseite des Überzugs darstellt und das Aufkleben auf den endgültigen Träger verbessert.

Die Unterlage kann aber auch eine zeitweilige sein, um am Ende der Herstellung entfernt zu werden. So kann man endlose Metallbahnen benutzen, weiche von dem Überzug nach dem Gelieren und Erkalten entfernt werden. Die Unterlage kann auch gerade vor der Benutzung des Überzugs abgenommen werden. Beispielsweise kann man ein mit einem Dauerklebstoff versehenes Silikonpapier benutzen. Nach dem Abreißen des Papiers kann der Überzug aufgebracht werden.

Wenn man auf die Unterlage Piastisole aufträgt, weiche zu einer durchsichtigen oder durchscheinenden Schicht führen, kann man zuvor dekorierte Unterlagen verwenden. Die vorhergehende Dekoration kann beispielsweise in einem Gaufrieren, Bedrucken, Auftragen einer Schicht aus gefärbtem Synth^sematerial, einer Metallisierung, dem Auftragen dekorativer Elemente (Fasern, Flitter u. dgl.) bestehen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Unterlage fest angeordnet sein. Man bewirkt dann die Herstellung in aufeinanderfolgenden Stufen (Auftrag der Piastisole und anschließende Blasbehandlung). Man zieht jedoch vor, bewegliche Unterlagen und ins- jo besondere Bahnen großer Länge einzusetzen, welche das Arbeiten an Fließbändern ermöglichen, wo jede Verfahrensstufe eine Station darstellt. Diese Arbeitsweise verringert die Handhabung, vereinfacht die Überwachung und verbessert die Regelmäßigkeit der Produktion.

Verschiedene Arbeitsweisen können angewendet werden, um die Piastisole verschiedener Färbungen auf die Unterlage aufzutragen. Insbesondere kann man alle bekannten Arbeitsweisen für das Überziehen einsetzen, beispielsweise mit der Rakel, durch Gießen oder Tränken. Eine andere besonders interessante Arbeitsweise im Rahmen der Erfindung ist diejenige des Aufsprühens der Plastisole auf die Unterlage.

Die Plastisole sind Dispersionen von pulvrigem Polyrner in Weichmachern. Ihr Ansatz kann auch noch sekundäre Weichmacher, feste Füi'stoffe, Pigmente, Stabilisatoren gegen Licht und Wärme, Flüssigmacher oder Verdicker umfassen.

Die Polymeren, weiche sich zur Herstellung der im Ri.hmen der Erfindung brauchbaren Plastisole eignen, sird die Homopolymeren oder Mischpolymeren des Vinylchlorids. Bei den Mischpolymeren ist der Vinylchloridgehalt hoch, im allgemeinen von der Größenordnung von mindestens 50 Molar-'i. Diese Polymereu können nach einem beliebigen Polymerisationsverfahren hergestellt werden: in Emulsion, in Suspension oder als Block. Ihre Zahl K liegt im allgemeinen zwischen 65 und 85.

Wenn man die üblichen Überzugs'/crfahren an- bo wtndet. wählt man vorzugsweise Plastisole erhöhter Viskosität, um so zu vermeiden, daß bei dem schließlicheri Beblasen eine völlige Homogenisierung der ver^ schieden gefärbten Plastisole stattfindet. Man setzt vorzugsweise Plastisole des sich ausbreitenden Typs ein, deren Viskosität wächst, wenn der Geschwindigkeitsgradient zunimint.

Wenn man aufsprüht, wählt man vorzugsweise Ansätze, welche sich durch eine geringe Viskosität auszeichnen. Hierfür benutzt man insbesondere nach dem Emulsionsverfahren erhaltene Polymeren und Weichmacher mit schwachem Solvatierungsvermögen (beispielsweise Ester geradkettiger Säuren). Man kann auch zu der Mischung Flüssigmacher oder sogar geringe Mengen organischer, als Verdünner wirkende Lösungsmittel zusetzen.

Außer den üblichen Hilfsmitteln können die gemäß der Erfindung brauchbaren Plastisole verschiedene dekorative Elemente enthalten (gefärbte Kügelchen, Flitter, Fasern u. dgl.). Man kann gleichfalls organische Flüssigkeiten hinzusetzen, welche nach dem Gelieren Einschlüsse von einem Brechungsindex und einer Färbung bilden, die von denjenigen der Masse der dekorativen Schicht verschieden sind. Diese Einschlüsse übertragen dem Endprodukt eine funkelnde Wirkung. Als brauchbare organische Flüssigkeiten kann man insbesondere die Glykole oder ihre Äther benutzen.

Der GeKaIt an Pigmenten in den eingesetzten PIastisolen ist im allgemeinen ziemlich -.'.edrig. Ein erfindungsgemäßer Vorteil besteht dann, Ü! erzuge zu ergeben, deren Färbungen sich in den drei Dimensionen abschwächen. Um die größte abnehmende Wirkung auf die Dicke des Überzugs zu erhalten, ist es zweckmäßig, '^lastisole zu benutzen, weiche zu einem im wesentlichen durchsichtigen Überzug führen. Dies bedingt, daß die Pigmente vorzugsweise einen erhöhten Widerstand gegen Wärme und Licht besitzen müssen.

Man kann gleichfalls ungefärbte Plastisole benutzen und hierüber eine oder mehre pigmentierte Dispersionen in organischem oder wäßrigem Milieu aufsprühen. Während des Beblasens verteilen sich die Pigmente ganz willkürlich in der Masse der Plastisole.

Selbstverständlich können mehrere Arbeitsweisen, welche für den Auftrag der verschieden gefärbten Plastisole brauchbar sind, gleichzeitig gemäß den verschiedenen möglichen Kombinationen einsetzt werden. So kann man zunächst die Unterlage mit der Rakel mit einer gleichförmigen Grundschicht eines sehi schwach gefärbten Plastisols überziehen und dann ein oder mehrere verschieden pigmentierte Plastisole auf die Oberfläche oder auch eine oder mehrere pigmentierte Dispersionen aufsprühen. Eine andere Arbeitsweise besteht darin, zwei verschieden gefärbte Plastisole auf die Unterlage und dann ein drittes ungefärbtes aber transparentes Plastisol aufzusprühen, welches eine organische Flüssigkeit enthält, welche dem Produkt eine funkelnde Wirkung verleiht. Offensichtlich sind die Möglichkeiten sehr zahlreich und sie führen alle zu verschiedenen ästhetischen Wirkungen.

Das Aufsprühen von ^DIastisolen und pigmentierten Dispersionen ist besonders interessant, denn es ermöglicht eine sehr große Anzahl von Variationen in den ästhetischen Wirkungen infolge des in:inanderlaufens der Färbungen. Die Sprühpistolen können in feste Stellungen in bezug auf die Unterlage gebracht werden, aber man kann ihnen auch eine periodische Hin- und Herbewegung geben. Außerdem kann man ihre Öffnung und Schließung programmieren und sogar zyklische Variationen in der Stundenleistung bewirken.

Der Durchmesser der Spritzdüsen, die aufgespritzte Menge, die Höhe üher der Unterlage usw. werden in jedem Einzelfall je nach der Art der Plastisole oder pigmentierten Dispersionen und der angestrebten

Verteilung bestimmt.

Vor dem Gelieren werden die verschieden gefärbten und auf die Unterlage aufgebrachten Plastisol^ einem Beblasen mittels eines Gasstroms unterworfen. Die Wirkung dieses Gasstroms besteht darin, ein leichtes Kneten der Plastisolenschicht mit der Folge eines allmählichen Ineinanderdringens zwischen den verschieden gefärbten Zoneii und eine Veränderung des Reliefs der Oberfläche hervorzurufen,

Diese Blasbehahdlung wird vorzugsweise mittels in köliren beschleunigten Luftströmen bewerkstelligt, deren Form je nach der Wirkung gewählt ist, welche man innerhalb der Piastisole und auf ihrer Oberfläche wünscht. So ruft eine Luftwelle das Auftreten eines Reliefs in Form unregelmäßiger Wellungen, wie die Wellen auf der Oberfläche eines Meeres hervor. Konzentrierte Luftstrahlen dagegen erzeugen ein fleckenartiges Aussehen.

Zahlreiche Arbeitsbedingungen können variiert werden, um das ästhetische Ergebnis des Beblasens zu beeinflussen. Man kann hierfür insbesondere die Stundenleistung des Gasstroms, seine Neigung, den Abstand zwischen den Röhren und der Schicht aus den Plastisolen usw. anführen. Man kann gleichfalls eine periodische Bewegung den Blasleitungen erteilen oder auch zyklisch die Stundenleistung verändern.

Das für das Blasen benutzte Gas kann Raumtemperatur besitzen oder auch erwärmt sein. Man kann es beispielsweise auf die Temperatur bringen, bei welcher die Gelierung der Plastisole beginnt (ungefähr 160" C, wenn man ein Homopolymer des Vinylchlorids verwendet). In diesem Fall geht die oberflächliche Schicht der Plastisole von dem pastenartigen Zustand in einen festen Zustand über. Dabei wird das durch den Gasstrom erzeugte Relief unmittelbar verfestigt.

Das Beblasen kann einmalig bewirkt werden, wenn der Auftrag der Plastisole beendet ist. Aber man kann auch die Plastisole einer oder mehreren Zwischenblasbehandlungen unterwerfen, welche gegebenenfalls in der Wärme vordem Wiederaufbringen anderer Plastisole ausgeführt werden, um das Aussehen des Produkts abzuändern.

Nach dem Auforingen der Fiastisoie und der öiasbehandlung bewirkt man die Gelierung der Plastisole durch Behandlung des Produkts in einem Ofen. Jede beliebige Ofenart, wie sie üblicherweise in der Überzugstechnik benutzt wird, kann verwendet werden (Infrarot-, Heißluft-, Hochfrequenzofen od. dgl.). Die Temperatur und Verweilzeit werden je nach der Art der Plastisole und der Dicke des Auftrags gewählt.

Das Produkt wird dann bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt, bevor es für seine Anwendung konditioniert wird. Verschiedene Behandlungen zur Fertigstellung können an dem noch warmen Produkt durchgeführt werden. Man kann insbesondere eine Bedruckung, eine Gaufrierung mit großem Motiv oder eine Gaufrierung-Bedruckung oder auch eine Lackierung ausführen, um den Glanz der Oberfläche zu verbessern.

Die flachen gemäß der Erfindung hergestellten Produkte werden hauptsächlich als Überzüge von Mauern und Decken verwendet. Aber man kann auch das erfindungsgemäße Verfahren an schon geformten Gegenständen anwenden, beispielsweise an Vasen. Das Aussehen dieser Produkte kann in unbegrenzter Art variiert werden, was eine viel größere Zahl verschiedener Dekors als mit natürlichen Produkten, wie ζ. B. Holz und Keramik, auszuführen ermöglicht.

60

100	Teile	f
35	Teile	•
3	Teile	!
1	Teil	,'
3	Teile
2	Teile	f
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,02	Teile

Außerdem sind die erfindungsgemäßen Produkte leicht zu benutzen und zu unterhalten. Sie ermöglichen, ästhetische Wirkungen zu erhalten, wie es mit keinem der bisher hergestellten Überzüge möglich war.

Die Erfindung wird noch an dem folgenden Beispiel erläutert.

Beispiel

Die benutzte Apparatur ist schematisch in der Zeichnung wiedergegeben, Als Unterlage 1 dient ein Gewebe, welches durch Kalandrieren mit einer Schicht aus weichgemachtem Polyvinylchlorid in einer Menge von 200 g/cm² überzogen wurde. Die Unterlage hat die Form einer kontinuierlichen Bahn mit 1350 mm Breite, welche man mit einer Geschwindigkeit von 5 m/Minute abrollt.

Mittels der Rakel 2 überzieht man die Unterlage mit einer Menee von 1000 g/m² mit einem Plastisol 3, dessen Bestandteile die folgenden sind:
Polyvinylchlorid-Emulsion (K = 67)
Didecylphthalat
Octylepoxystearat
Zinndibutylmaleat
Äthylenglykolmonomethyläther
Äthylenglykolmonoäthyläther
Hexylenglykol
In Dioc'vlphthalat vermahlenes Pigment

Dieses Plastisol wird homogenisiert während 30 Minuten in einem Schaufelkneter, worin man nacheinander das Polymer, die zuvor vermischten Flüssigkeiten und die pigmentierte Dispersion einführt. Dieses Plastisol wird dann filtriert.

Die Bahn geht dann unter dem Zerstäuber 4 hindurch, welcher senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bahn verschiebbar ist und die ganze Breite der Bahn bestreicht. Er durchläuft 50 Hin- und Herbewegungen in der Minute. Er dient zum Aufbringen eines Plastisols 5, dessen Bestandteile die folgenden sind:
Polyvinylchlorid-Emulsion (K = 67)
Octyladipat
Zinnuibuiyimaieai
Äthylenglykolmonomethyläther
Äthylenglykolmonoäthyläther
Hexylenglykol
In Dioctylphthalat vermahlenes Pigment

0,03 Teile

Der Zerstäuber ist versehen mit einer Düse von 1,4 mm Durchmesser. Die Mündung liegt 250 mm oberhalb der Unterlage. Die Luftmenge wird Herart geregelt, daß der Durchmesser des Sprühkegels ungefähr 200 mm ist. Die Menge an aufgesprühtem Plastisol beträgt 30 g/m².

Der Zerstäuber 6 ist in allen Punkten ähnlich dem vorhergehenden. Er dient zum Aufbringen eines gleichen Plastisols 7, welches aber in einer anderen Nuance pigmentiert ist.

Die verschiedenen Aufträge an Plastisolen werden dann der Einwirkung der Blaseinrichtung 8 unterworfen. Ihre Mündung wird von einem Spalt von 2 mm Breite und 1350 mm Länge gebildet. Sie befindet sich 100 mm senkrecht oberhalb der Unterlage. Sie wird mit Luft unter einem Druck von 1,8 kg/cm² und von gewöhnlicher Temperatur gespeist.

Die Bahn geht unmittelbar danach in einen Ofen 9 von einer Länge von lim. Dieser Ofen wird mit auf 175° C erwärmter Luft gespeist. Am Auslaß des

100 Teile 60 Teile

2
1,5

ICH

Teile Teile Teile

7 8

Ofens kühlt man die Bahn mit einem frischen Luft- gen, Man bewirkt mittels der Blaseinrichtung 11 eine

strom ab und spult sie auf. Zwischenbeblasung der Oberfläche' der Plastische,

Bei einer Abwandlung dieses Verfahren kaiin man Diese Blaseinrichtung arbeitet wie die Blaseinrich-

mittels des Zerstäubers 10 ein gleiches Plastisol wie tung 8, jedoch wird sie mit einem Luftstrom von

das eben als 5 erwähnte aufsprühen, nur daß es anders > 160° C betrieben,

pigmentiert ist, Der Zerstäuber 10 ist gleich dem Zer- Die erhaltenen Produkte besitzen ein glasartiges

stäuber 4 und arbeitet unter den gleichen Bedingün- und ausgesprochen bosseliertes Aussehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von dekorativen Oberflächenüberzügen, bei welchem man ein Kunststoffmaterial auf eine Unterlage aufbringt und man dieses vor seinem Härten zur Modifizierung seines Oberflächenaussehens einer Blasbehandlung unterzieht, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kunststoffmaterial aufeinanderfolgende und nicht-gelierte Schichten von Plastisolen unterschiedlicher Färbung auf Basis von Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Vinylchlorid verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu den Piastisolen organische Flüssigkeiten zusetzt, welche Einschlüsse bei der Gelierung der Plastisole bilden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Flüssigkeiten GlykoJc oder ihre Äther verwendet.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beblasung mittels eines Gases bewirkt, welches auf eine Temperatur zwischen der gewöhnlichen Temperatur und der GeUerungstemperatur der eingesetzten Plastisole gebracht wurde.