DE2225301A1

DE2225301A1 - Mehrschichtige, dekorierte Papiere, daraus hergestellte Laminate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2225301A1
Application number: DE19722225301
Authority: DE
Inventors: William C Chillicothe Ohio Moffatt Donald E. Lee Mass. Lane (V.StA.)
Original assignee: The Mead Corp., Dayton, Ohio (V.StA.)
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1972-05-25
Publication date: 1972-12-14
Also published as: DE2225301B2; GB1390447A; FR2139990B1; CA987217A; IT958076B; FR2139990A1

Description

THE MEAD CORPORATION, TALBOTT TOWER, DAYTON, OHIO 45402, U.S.A.

Mehrschichtige, dekorierte Papiere, daraus hergestellte Laminate und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft Laminate; ira besonderen solche Laminate, welche ein hohes Maß an Abrieb-Beständigkeit aufweisen und die als Oberflächen für Tische und Ladeneinrichtungen, für Wandplatten, Fußbodenbeläge, Tischwaren und ähnliches geeignet sind.

Üblicherweise werden Laminate au3 Papier oder Stoff durch Imprägnieren mit verschiedenen Harzen hergestellt, wobei verschiedene Schichten zusammengefasst werden und die Anordnung durch das Aushärten des Harzes zu einer einheitlichen Struktur verfestigt w.ird . Dabei können beliebige Harze,wie etwa phenolische Harze, Aminoplaste, Polyester, Polyurethane, Epoxy-Harze und ähnliche verwendet werden. Die Verfestigung der Schichten zu einer einheitlichen laminierten Struktur kann die Anwendung von Drücken einschließen; solche Drücke reichen von weitgehend Null (hier führt allein der Kontakt zwischen den Schichten zu dem fertigen Laminat) bis zu 140 kg/cm² (2000 Ib pro sq. in.) oder höher. Das Aushärten oder Abbinden der Harze kann bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen (in der Größenordnung von 150⁰C - 180°C) durchgeführt werden, um die zum Aushärten benötigte Zeit abzukürzen. . .

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Die Auswahl des .verwendeten Papiers oder Stoffes und des Harzes zur Imprägnierung wird durch den endgültigen Verwendungszweck des fertigen Laminates bestimmt. Für einige Verwendungszwecke ist eine Dekorierung der Oberfläche nicht erforderlich oder erwünscht, doch in vielen Fällen sind Farben und/oder Muster erwünscht, um dem fertigen Laminat einen freundlichen Eindruck zu geben. Während für die äussere Oberfläche des Laminates .eine Dekorierung mit Farbe und/oder Mustern erwünscht ist, dient das Innere oder die Unterlage des Laminates hauptsächlich als Verstärkungs-Mittel und kann aus Holz bestehen, wie etwa aus Sperrholz, aus mehreren Schichten aus ungebleichtem oder dunkel gefärbtem Papier oder Stoff, weiterhin können dunkel gefärbte, wenig teure Imprägnierharze, wie etwa Phenolharze verwendet werden.

Wenn dekorierte Laminate gewünscht werden, so wird eine äussere Oberflächenschicht, die im folgenden als "Dekor" bezeichnet wird, verwendet, um die innere Schicht oder die inneren Schichten zu überdecken. Dieses farbige oder dekorierte Papier kann mit Titan-Dioxyd und/oder anderen undurchafchtjge η Pigmenten gefärbt sein, um das dunkel gefärbte Kernmaterial zu überdecken. Die Dekorschicht kann mit einer Vielzahl verschiedener Harze imprägniert werden, welche in Form von Latex oder als Lösungen in geeigneten Lösungsmitteln auf die Dekorschicht aufgebracht werden.

Um solche dekorierte Laminate mit Beständigkeit gegen Abnutzung und/oder Abrieb zu versehen, wer es bislang üblich, ein mit Harz imprägniertes Oberflächenpapier, das im folgenden als "Überzug" bezeichnet wird, über dem Dekorbogen anzubringen. Bei der Verfestigung des Laminates, üblicherweise unter Anwendung von Hitze und Druck, wurde der überzugbogen durchsichtig, wodurch das gedruckte Mustor sichtbar wurde. Es ist auch bereits bekannt ,SiIizium-Dioxyd-Teilchen in die Überzugpapiere einzulagern, um den damit verbundenen Laminaten verstärkte Abrieb-Beständigkeit zu geben. In ähnlicher Weise wurden gedruckte Dekorpapiere mit klebrigen Harzen überzogen, welche abrieb-beständige Teilchen

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aus Silizium-Dioxyd, manchmal auch hinzugefügte Pasern oder Mikro-Kristalline-Cellulose enthielten. Nach dem gesamten bekannten Stand der Technik im Hinblick auf abriebbeständige Laminate wurde eine Verschleiss-Schicht verschiedener Art über dem gedruckten Muster aufgetragen.

Die vorliegende Erfindung betrifft, mehrschichtiges Dekorpapier, dessen Oberschicht ' abriebbeständige Mineralteilchen eingelagert enthält, und das auf der Oberfläche der genannten Oberschicht bedruckt istj das Papier wird mit Harzen gesättigt und in gegen Abnützung beständige·, dekorative Laminate eingearbeitet, um daraus dekorative Laminate herzustellen.

Bei einer Ausführungsform weist das mehrschichtige Dekorpapier nach der vorliegenden Erfindung eine Grundschicht aus Fasern und undurchsichtigen Füllstoffen auf, verbunden mit einer Oberschicht, welche Fasern, und abriebbeständige Mineralteilchen enthält. Es kann eine Zwischenschicht vorgesehen sein, diese kann dekorative Einschlüsse wie etwa kleine Metallscheiben oder Metall·-'

schuppen, zerkleinerte Metallfolie oder ähnliches enthalten. Die oberste Oberfläche des Papieres ist bedruckt, um den.gewünschten Eindruck von Farbe und/oder Muster in einem fertigen Laminat zu erwecken.

Typischer Weise besitzen die abriebbeständigen, dekorativen Laminate der vorliegenden Erfindung eine oberste Oberflächenschicht aus mit Harz imprägniertem, bedrucktem Dekorpapier nach der vorliügonden Erfindung, welches mit einer Grundschicht oder mit einem Kern verbunden ist. Dabei wird kein Überzug benötigt. Es ist über- · raschend, eben weil der Druck an oder auf der Oberschicht des Papjercs aufgebracht wird, und damit oberhalb der gegen Abniitzur.^ beständigen Mineralteilchen,^{we c} cTarin eingelagert sind, ' daß nach doin ,'Standard NEM/V-Abricbtest dio Abnutzungsraton gut unter O.OiJ c''¹¹·/^^ Umdrehung«.-liegen, Und daß bis zu 3000 Umdrehungei

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oder mehr bis zum Endpunkt (damit wird der Punkt bezeichnet, bei dem die Hälfte der gedruckten Muster abgerieben ist) benötigt werden. Im Gegensatz dazu erfordern Laminate nach dem Stand der Technik mit üblichen Dekorpapieren die Anwendung von Überzugspapieren, um die Spezifikation der NEMA-Klasse A von 400 Umdrehung^!

und einer Abnutzungsrate von 0.08 gm./100 Umdrehungen zu ■ erfüllen.

Bislang war es nicht bekannt abriebbeständige Mineralteilchen in die Oberschicht eines mehrschichtigen Dekorpapieres einzuarbeiten, auf diese Oberschicht ■ (und damit oberhalb der ab-*· riebbeständigen Mineralteilchen) zu drucken, und ein solches Papier in ein Laminat einzuarbeiten, welches keinen Überzug aufweist, um für das fertige Laminat die gewünschte hohe Abriebbeständigkeit zu erhalten. Mit dem dekorativen Muster, das auf die abriebbeständige Schicht aufgetragen wurde. , war es in der Tat völlig unerwartet, daß überhaupt die nominelle Abriebbeständigkeit erreicht wurde, ganz abgesehen davon, daß Werte erreicht wurden die mehrmals größer waren, als sie nach dem Stand der Technik mit konventionellen Überzugspapieren erreicht wurden»

Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein viel- ' schichtiges Dekorpapier bereitzustellen, welches in seiner Oberschicht abriebbeständige Mineralteilchen eingelagert enthält und mit einem dekorativen. Druck auf dieser Oberschicht' versehen ist; solch ein bedruckter vielschichtiger Dekor ist bestimmt für die Imprägnierung mit Harzen, um . abrisbbeständige, dekorative Laminate herzustellen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Dekorpapier bereitzustellen, welches eine verbesserte Qualität für den Druck, der darauf anzubringen ist, aufweist.

Ein anderes Ziel liegt darin, abriebbeständige Laminate mit ver-

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besserten Nach-Verformungs-Eigenschaften bereitzustellen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einfache Methoden zur Herstellung von Dekorpapieren und daraus hergestellten Laminaten anzugeben, wobei die Laminate unüblich hohe Abriebbeständigkeit aufweisen ohne die Notwendigkeit,daran Überzüge anzubringen.

Diese und weitere Ziele ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, In den beiliegenden Zeichnungen bedeutet:

Abb,1 eine zeichnerische Darstellung eines stark vergrößerten, senkrechten Schnittes durch das bedruckte, mehrschichtige Dekorpapier der vorliegenden Erfindung;

Abb. 2 eine zeichnerische Darstellung eines senkrechten Schnittes

durch ein dekoriertes, abriebbeständiges Laminat nach der * vorliegenden Erfindung; und

Abb. 3 eine graphische Darstellung der Abriebbeständigkeit von dekorativen Laminaten nach der vorliegenden Erfindung als Funktion des Anteils an Aluminium-Oxyd, das zu dem Dekorpapier nach vorliegender Erfindung hinzugefügt wurde«

Der mehrschichtige, bedruckte Dekor der vorliegenden Erfindung besitzt eine Grundschicht, welche aus Fasern und sehr oft aus undurchsichtigen Pigmenten wie etwa aus Titan-Dioxyd besteht, obwohl für einige Verwendungszwecke der Laminate, wo Undurchsichtigkeit des Dekors nicht notwendig ist, die Grundschicht auch frei von undurchsichtigen Pigmenten sein kann. Zusätzlich kann die Grundschicht Verstärkungs-Mittel und Hilfsmittel zur Bildung und Formhaltung enthalten; solche Mittel gehören zum Stand der. Technik. Das Gewicht pro Ries der Grundschicht ist nicht bedeutsam

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und kann von 4,5.kg bis 45 kg (10-100 Ib) oder mehr reichen für ein Ries von 500 Bogen von 61 cm χ 91. cm, das entspricht 279 nf~ (24 inch χ 36 inch/3000 sq. ft.)« Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 13 kg und 45 kg für 279 m² (30-100 lb/3000 sq. ft.) wobei sehr geeignete undurchsichtige Dekors hergestellt werden können mit Grundschichten von 27 kg/279 m² (60 lb/3000 sq. ft.).

Solche-Grundschichten werden auf den Drähten einer üblichen Papiermaschine geformt , welche eine oder mehrere sekundäre Kopigefäße aufweist, wobei das Fasermaterial für die Grundschicht an die gestaltenden Drähte mittels eines primären Kopfgefäßes abgegeben wird? diese Maßnahmen gehören zum Stand der Technik und sind gut bekannt.

Zu der geformten, feuchten Grundschicht v/ird, während diese noch von den gestaltenden Drähten der Papiermaschine getragen wird, eine Oberschicht hinzugefügt, welche aus abriebbestandigen Mineralteilchen besteht. Diese Oberschicht kann ebenfalls Fasern enthalten, wobei ein Anteil von Mineralteilchen zu Fasern zwischen 100 %- und 5 % Mineralteilchen nützlich ist.

Ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 10 % und

50 % Mineralteilchen, wobei der Rest aus Fasern besteht, und ein besonders gutes Ergebnis wird mit einer Zusammensetzung von 25 % Mineralteilchen und 75 % Fasern erzielt. Im allgemeinen muß die Grundschicht halbwegs gut geformt seinj aber sie darf vor Aufbringung der Oberschicht nicht zu wenig Wasser enthalten, damit sich die Komponenten der Oberschicht teilweise iriit der Grund-, schicht vermischen und verbinden können. Die Entwässerungswalze und die Feuchtpressen unterstützen es,die Verbindung zwischen Grundschicht und Oberschicht zu bewirken, dabei besteht die Ober--'

aus der
schicht jedoch hauptsächlich V Zusammensetzung,welche aus dem

sekundären Kopf gefäß aufgetragen wird..

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Allgemein gesprochen werden die Mineralteilchen in der Oberschicht durch die Verflechtung mit den vorhandenen Fasern ausreichend festgehalten. Jedoch/wenn eine stärkere Verankerung erwünscht wird, kann ein kleiner Anteil an Klebemittel wie etwa Stärke in die Oberschicht eingearbeitet werden, oder eine dünne Schicht von zusätzlichen Fasern kann über der Oberschicht aufgetragen werden, um die Mineralteilchen zu durchsetzen und damit zu verbinden. Solche zusätzlichen Fasern werden zweckmäßig aus einem tertiären Kopfgefäß aufgetragen in einer Menge von ungefähr 0,9 kg/279 m² (2 lb/3000 sq. ft.).

In Abhängigkeit von den Eigenschaften für den gewünschten endgültigen Verwendungszweck v/erden Laminate hergestellt, unter Verwendung des mehrschichtigen Dekors der vorliegenden Erfindung, wobei der Anteil an Oberschicht, welche auf die Grundschicht aufgetragen wird, im Bereich von 0,45-9 kg/279 m² (1-20 lb/3000 sq. ft.) liegt, dabei wird ein Bereich von 1,8-6,3 kg/279 m² (4-14 Ib/ 3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis bevorzugt. Ausgezeichnete Ergebnisse werden erzielt mit einer Oberschicht, deren Anteil zwischen 1,8 und 4,5 kg/279 m² (4-10 lb/3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis liegt. · ■

Die abriebbeständigen Mineralteilchen, aus denen die Oberschicht besteht, werden aus Materialien ausgewählt, welche auf -der Mohschen Härteskala eine Härte von 7 oder mehr aufweisen. Solche Materialien sind etwa Silizium.~Dioxyd, Aluminium-Oxyd, künst-, licher Korund (Alundum), Korund, Schmirgel und Spinel, ebensogut -können andere Materialien wie etwa Wolfram-Karbid, Zirkon-Borid, Titan-Nitridj Tantal-Karbid, Beryllium-Karbid, Silizium-Karbid, Aluminium-Borid, Bor-Karbid, Diamantstaub und Mischungen dieser Materialien verwendet werden. Welche dieser abriebbeständigen Mineralteilchen geeignet sind, hängt von solchen Faktoren wie Zugänglichkeit und Kosten eines besonderen Materials, von der verfügboren Teilchengröße und von der Farbe ab. Für Jede helle oder weiße Farbe für den Untergrund ist es erwünscht hauptsäch-

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lieh farblose Mineralteilchen zu verwenden, wie etwa Aluminium-Oxyd oder Silizium-Dioxyd. Andererseits ist die Farbe der Mineralteilchen nicht bedeutsam für gefärbte Dekorpapiere, da die ge-r druckten Muster auf deren Oberfläche angebracht werden. Bei Betrachtung der Kosten, der Zugänglichkeit, der Härte, der verfügbaren Teilchengröße und des Fehlens von Farbe, erweist sich Aluminium-Oxyd als bevorzugtes Material für die Einarbeitung in die Oberschicht.

Die mittlere Teilchengröße und die Verteilung der Teilchengröße für die Mineralteilchen, welche bei der Herstellung des vielschichtigen Dekors nach vorliegender Erfindung verwendet werden, sind recht wichtig, sehr feine Teilchen, von zwei Mikron oder weniger, v/ie etwa die üblicheren mineralischen Füllstoffe, welche in Druckpapieren verwendet werden, erreichen in den Laminaten nicht die gewünschte hohe Abriebbeständigkeit. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt ein zweckmäßiger Bereich für die Teilchengröße zwischen einer mittleren Teilchengröße von 10 Mikron bis zu einer mittleren Teilchengröße von 75 Mikron. Teilchen «lit einer mittleren Teilchengröße beträchtlich über 75 Mikron sind grob genug, um auf die Druckmaschine einzuwirken und führen zu einem zusätzlichen Verschleiss der Druckplatten. Weiterhin werden Mineralteilchen mit einem halbwegs engen Bereich für die Teilchengröße vor solchen Teilchen bevorzugt, die einen weiten Bereich für den Teilchendurchmesser aufweisen. Teilchen mit einem bevorzugten mittleren Teilchendurchmesser von 40 Mikron haben zu ausgezeichneten Ergebnissen geführt. Aluminium-Oxyd (Moh'sche Härte von 9) mit einer mittleren Teilchengröße, von AO Mikron , welches die folgende Teilchengröße Verteilung aufweist, ist von der Mikro Abrasives Corporation of Westfield,

zu beziehen Mass. unter der Klässenbezeichnung "Microgrit IfCA-AO"¹*und ist

für den Zweck der vorliegenden Erfindung gut geeignet:

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Größe (Mikron)	Anteil (Gewichts %)
60 und darüber	4
50 - 60	17
40 - 50	29
30 - 40	38
25-30	12
unter 25	0

Wie aus den Angaben ersichtlich ist, fallen 67 % dieses Materials in den Größenbereich von 30 - 50 Mikron und 96 % des Materials liegen im Bereich von 25 - 60 Mikron; damit liegt Material mit einem halbwegs engen Bereich für die Teilchengröße vor.

Nach dem die Oberschicht auf der Grundschicht mittels eines sekundären Kopfgefäßes an der Papiermaschine aufgetragen worden ist, wird das feuchte doppelschichtige Gewebe gepresst getrocknet und kann weiterhin kalandert werden; all dies ist bekannt und gehört zum Stand der Technik. Anschließend erfolgt das Auftragen eines dekorativen gedruckten Musters auf der Oberfläche der Oberschicht, um das mehrschichtige Dekorpapier nach der vorliegender. Erfindung zu erhalten, wie dies schematisch durch den senkrechten Schnitt in Abb. 1 dargestellt ist.

Das dekorierte, gegen Abrieb beständige, plastische Laminat nach vorliegender Erfindung wird hergestellt durch die Behandlung oder die Imprägnierung des bedruckten mehrschichtigen Dekors nach Abb. 1 mit einem geeigneten Harz, es folgt das Trocknen und das Anbringen des imprägnierten mehrschichtigen Dekors als Oberflächenschicht, wobei die bedruckte Seite nach aussen zeigt, auf einer Unterlage oder einem Kern und die anschließende Verfestigung des ganzen unter Verwendung von Hitze und Druck um

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das darin enthaltene Harz auszuhärten. Ein dabei erhaltenes typisches Laminat ist in Abb. 2 schematisch als senkrechter Schnitt gezeigt; obwohl dieses Laminat keinen Überzug über der bedruckten Oberfläche enthält, zeigt es trotzdem eine ausgezeichnete Abriebbeständigkeit und eine sehr hohe Qualität für den dekorativen Druck,wodurch es geeignet wird für zahlreiche Anwendungen, bei denen eine starke Abnützung zu erwarten ist, wie etwa bei Möbeln, bei Tischoberflächen, und Ladeneinrichtungs-Oberflächen, bei Fußböden und ähnlichem. Dies erweist sich als völlig unerwartetes Ergebnis, da das bedruckte Muster, nicht mit einer abnutzungsbeständigen Schicht .,wie etwa einem Überzug aus Papier oder einem Überzug aus abriebbeständigem Material oberhalb des bedruckten Musters überzogen worden war.

Es sollte klar sein, daß der Hauptgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung darin liegt, für ein fertiges,clffcoratives das unter Verwendung von einer mehrschichtigen Struktur der Dekor-Oberflächenschicht hergestellt wird, hohe Beständigkeit gegen Abrieb zu erreichen? die Abriebbeetändigkeit Isff dabei: zurücTcführbar auf abriebbeständige Mineralteilchen, welche öle äussere Oberflächenschicht des Dekors darstellen, mit einest gedruckten Muster, das über dieser Oberflächenschicht aufgebracht ist. Deshalb kann der Kern des Laminats von beliebiger Art sein, und solche Kerne, wie etwa aus Holz, aus einer Tafel aus einzelnen Teilchen, aus einer Tafel aus Gips, aus einer Tafel aus Asbest und ähnliche liegen ebenso im Bereich der vorliegenden Erfindung, wie die üblich verwendeten Schichten aus ungebleichtem Packpapier, welches mit Harz wie etwa Phenol-Aldehyd-Harz imprägniert ist.

Auf ähnliche Weise können die für die Grundschicht des viel*· schichtifcien Dekors nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Fasern aus einer großen Vielzahl ausgewählt werden;, rlici-o Aus- ■ wahl er:Colßt um den fertigen Laminaten gewünschte Eigen;",'.haxicn

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zu geben, um die Laminate an die Erfordernisse des besonderen Verwendungszweckes anzupassen. Beispielsweise kann die Grundschicht aus Asbest- oder Glasfasern bestehen,.wenn Entflammbeständigkeit gewünscht wird, weiterhin können synthetische organische Fasern verwendet werden, die etwa aus Nylon, Rayon, acrylischem Material, Polyolefinen und ähnlichem bestehen.

Die Auswahl des Harzes zur Imprägnierung des vielschichtigen bedruckten Dekors wird größtenteils durch den vorgesehenen Verwendungszweck des fertigen Laminates bestimmt. Aminoplaste, wie etwa Melamin-Aldehyd-Harze, acrylische Materialien, wie etwa Polyacrylnitril, Polyester-Harze, wie etwa Diallyl-Phthalat, phenolische Harze, Polyurethane und Epoxy-Karze können verwendet werden.

Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung v/erden durch die folgenden Beispiele verdeutlicht. In den Beispielen werden die Laminate nach der vorliegenden Erfindung, welche den bedruckten vielschichtigen Dekor nach der vorliegenden Erfindung enthalten, zur Bestimmung der Abriebbeständigkeit der NEMA-Testmethode LDI-2.01 unterworfen. Die aufgeführten Werte geben die Anzahl der Abriebvorgänge an, die notwendig waren,um einen Endpunkt zu erreichen; als Endpunkt wird dabei derjenige Punkt angesehen,an dem die Hälfte des dekorativen aufgedruckten Musters abgerieben worden ist. Die Abnützungsrate wird dabei angegeben als das Gewicht, welches das Test-Laminat, bei 100 Umdrehungen de?" Abriebwalzen des Testinstrumentes, (Taber-Abriebgerät) verloren hat. Es soll dabei angemerkt werden, daß der von der Industrie akzeptierte Standard für Laminate der Klasse A (geeignet für die Oberflächen von Tischen und Ladeneinrichtungen) als Minimum bis zum Endpunkt 400 Abriebvorgänge vorsieht, wobei die Abnützungsrate 0,08 Gramm/100 Umdrehungen nicht tibersteigen darf.- ♦

Die Druckqualität für die mehrschichtigen Dekors und die daraus

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'hergestellten Laminate wurde gemessen durch die Messung der · Tintenaufnahme von der Oberfläche der Oberschicht. Unter Verwendung einer Probepresse und eines einheitlichen Halbtonklischees wurden Dekorproben unter kontrollierten,standardisierten Bedingunger: bedruckt, wobei auf dem Klischee ein konstanter, gemessener Anteil an schwarzer Tinte verwendet wurde. Das Reflexionsvermögen des erhaltenen Druckes wurde mittels eines Messgerätes zur Bestimmung der Reflexion gemessen, ein solches Gerät ist unter dem Namen Densichron bekannt und liefert numerische Werte,welche repräsentativ für die Schwärze des gedruckten Bildes sind, dabei ergeben sich schwärzere Bilder, wenn die Oberflächenschicht des Dekors mehr Tinte aufnimmt. Daraus ergibt sich, ,je kleiner die Densichron- Maßzahl,umso besser ist das Druckergebnis.

Beispiel 1

Gebleichte Alphapulpe wurde bis zu einem Mahlungsgrad von 500 ml (Kanadischer Standard) zerfasert und auf einer Papiermaschine in. die Form einer Grundschicht gebracht, welphe ein Gewicht von 10 kg/279 m² (22 lb/3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis aufweist. Zu der feuchten Grundschicht auf den Formungsdrähten, der Papiermaschine wurde mittels eines sekundären Kopfgefäßes 4,5 kg/279 m² (10 lb/3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis einer Mischung hinzugefügt, diese Mischung bestand aus einem Teil gebleichter Alphapulpe und einem Teil Silizium-Dioxyd von einer Korngröße, welche einer lichten Maschenweite von 0,043 mm (325 mesh) entspricht (weitgehend 100 %ig feiner als 44 Mikron ). Der auf diese Weise gebildete doppelschichtige Dekor wies ein totales Gesamtgewicht von 14,5 kg/279 m² (32 lb/3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis auf, mit einem Silizium-Dioxyd-Gehalt von 15,6 %_t bezogen auf den ganzen Dekor, wobei der größte Anteil des Silizium-Dioxyds in der oberen Schicht zurückgehalten wird. Nach dem Pressen, Trocknen und Kalandern wurde die nach aussen zeigende Seite der Oberschicht mit einem Muster, welches einer Holzmaserung entsprich^ bedruckt. Dieser bedruckte yäoppel-

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schichtige Dekor wurde anschließend mit einem Melamin-Harz impräg- ' niert und als Oberschicht (die bedruckte Seite nach aussen) mit den sechs Schichten des Kernmaterials· des Laminates verbunden. Nach dem Pressen und Aushärten zeigte das Laminat eine Abriebbeständigkeit von 350 Umdrehungen und eine Abnutzungsrate von 0,015 Gramm/100 Umdrehungen. Im Vergleich dazu wies ein Laminat, das einen Dekor enthielt, der nur aus der Grundschicht bestand und ansonsten das gleiche Druckmuster aufwies, eine Abriebbeständigkeit von 100 Umdrehungen und eine Abnutzungsrate von 0,059 Gramm/ 100 Umdrehungen auf. Daraus ergibt sich, daß der doppelschichtige Dekor nach der vorliegenden Erfindung eine um den Faktor 3,5 verbesserte Abriebbeständigkeit und eine fast um den Faktor 4 verbesserte Abnutzungsrate aufweist. ·

Beispiele 2-8

In den folgenden Beispielen wurde die gleiche Grundschicht, wie sie im folgenden beschrieben wird, verwendet. Die Grundschicht bestand aus 31 Teilen gebleichter Weichholz-Pulpe, 25 Teilen geble'ichter "Hartholz-Pulpe und 44 Teilen Titan-Dioxyd; diese Materialien wurden gemischt und bis zu einem Mahlungsgrad von 425 bis 450 ml (Kanadischer Standard) verfeinert. Dieser Eintrag enthielt zusätzlich 0,25 Teile eines Dispersions-Mittels

Teile
für das Titan-Dioxyd und 1,5 ν eines Mittels zur Verbesserung der Nassfestigkeit. Diese Zusammensetzung wurde einem primären Kopfgefäß an einer Papiermaschine mit einer solchen Geschwindigkeit zugeführt, damit eine Grundschicht von 30 kg/279 m² (66.3 Ib/ 3000sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis gebildet wurde. Ein Teil dieser Grundschicht wurde gepresst und getrocknet ohne Aufbringen irgendeiner Oberschicht und diente als Kontroll-Beispiel in Verbindung mit den Beispielen, welche die vorliegende Erfindung darstellen. Zu einem weiteren Teil der Grundschicht wurde mittels eines sekundären Kopf gefäß es V/asser hinzugefügt, um den Teil der Grundschicht zu bestimmen ., der beim Aufbringen der Oberschicht durch die Drähte der Papiermaschine gespült wurde, wobei das

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gleiche sekundäre Kopfgefäß verwendet wurde. Die auf diese Weise. hergestellte Grundschicht besaß ein Basisgewicht von 27,4 kg/ 279 m² (60.5 lb/3000 sq. ft.) bezogen auf die Trockenbasis.

Eine Faserkomponente, welche zur Herstellung der Oberschicht in Verbindung mit verschiedenen Arten von abriebbeständigen Mineralteilchen verwendet wurde, enthielt gebleichte Hartholz-Pulpe, die bis zu einem Mahlungsgrad von 429 ml (Kanadischer Standard) zerkleinert wurde* Die Faserkömponente wurde in verschiedenen Verhältnissen mit einer großen Zahl von abriebbeständigen Mineralteilchen vermischt und anschließend mittels eines sekundären Kopfgefäßes auf die feuchte , primären Schicht auf den Drähten der Papiermaschine aufgebracht. In jedem Falle wurde das doppelschichtige Gewebe anschließend gepresst, getrocknet und kalandert. Daran anschließend wurde das gleiche gedruckte Muster auf die.freigelegte. Seite der Oberschicht der verschiedenen unterschiedlichen Proben aufgebracht.

Jeder der doppelschichtigen, bedruckten Dekors wurde anschließend mit einer 50 ^igen Lösung des gleichen Melamin-Formaldehyd-Harzes imprägniert, bis zu einem Harzgehalt von 48 - 52 % und getrocknet, bis zu einem Gehalt an flüchtigen Anteilen von ungefähr 6 %, Zur Herstellung von Laminaten wurden anschließend die mit Harz getränkten, mehrschichtigen Dekors als OberflächenbÖgen mit der bedruckten Seite nach aussen auf die 6 Bögen des Kernmaterials aufgebracht. Für das Pressen und Aushärten wurden in allen Fällen die gleichen Zeit-, Temperatur- und Druck-Bedingungen eingehalten.

In den folgenden Beispielen sind die Gewichte, für das Basisgewicht von Oberschicht, Grundschicht und für die Gesamtheit in Pfung/3000 sq. feet angegeben. Hierbei handelt es sich um eine in der Papierindustrie übliche Maßeinheit»

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Beispiel

Kontrollb. Kontrollb. +

Zusammensetzung der Oberschicht

Hartholzfasern {%) 40/u Al₂O₃, (90

90_/U Al₂O₃, (90

40/u SiC, (90 35-40 /U Norbide 320*

Physikalische Eigenschaften Basisgewicht der Grundschicht " ⁿ Oberschicht ⁿ des Gesamten

Gesamtanteil an Asche {%) Ascheanteil TiO₂, (%) Mineralteilchen (%)

50 50 50 50 50 50 50 50 50

50 50 -- · —

__ _ Crt

50 50

66.3	60.5	60.5	60.5	60.5	60.5	60.5	60.5	60.5
-M-	.——	6.5	8.5	. 4.6	5.2	4.4	6.3	7.8 ^
66.3	60.5	67.0	69.0	65.1	'65.7	64.9	66.8	68..3. <*
38.6	38.2 ·	38.8	38.5	37.4	36.2	37.3	39.7	40.2
38.6	38.2	34*. 6	33.5	35.5	35.2	35.6	■34.6 .	33.9
__	_—	4.2	5.0	1.9	1.0	1.7	5.1	6.3

Abriebtests an den Laminaten

Umdrehung bis zum Endpunkt

Abnutzungsrate (g/100 Umdrehg.) 0.077

Bewertung des Druckes

Densiehron-Maßzahl des Dekors 30.0

¹¹ " " Laminates 13.5

.783 233 208 1917 3200 3833 0.0111 0.0071 0.031 0.0387 O.OO33O.OO23 0.001

29.0 27.0 28.0 26.0 ' 30.0 38.0 37.0 11.0 10.5 11.0 10.5 13.0 24.5 21.5

* Norbide ist eine Mischung aus Wolframcarbid und Borcarbid mit einer Moh¹sehen Härte über 9

Beispiele 9-16

Für diese Reihe von Beispielen wurde in allen Fällen die Grundschicht der Beispiele 2-8 verwendet. Zur Herstellung der Oberschicht wurde die gleiche Hartholz-Faser-Komponente im Verhältnis 1:1 mit Aluminium-Oxyd verschiedener Teilchengröße verwendet, um die Beziehung zwischen Teilchengröße und Abriebbeständigkejt der;_: Laminate ebenso aufzuzeigen, wie die relative Druckqualität j die. anderen Faktoren wurden dabei konstant gehalten. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. .

Beispiel- Nr.	Mittlere Teilchen größe	Aluminium- oxid-Gehalt im gesamten Dekor,(%)	Densichron- Maßzahl des Laminates	Abri ebb e s tänd i gk e 41 Umdrehungen AbV nut$\|f- bis zum g/1'00 E. P. Üm-t drehg.	0.071C
Kontroll versuch		0	18.5	100	0.0091
9	40	3.3	16.8	767	0.0076
10	40	4.6	16.3	900	0.0Q7C
11	40	4.9	15.0	944	0.0062
12	60-65	3.5	16.5	1050	0,0Q5£
13	60-65	4.0	18.0	1087	0.0271
14	75	2.7	16.7	210	0.0142
15	75	3.5	15.5	342 .	0.0152
16	90	2.5	15.8	, 450

¥ie zu sehen ist, wird eine optimale Abriebbeständigkeit mit Teilchen in'der Größenordnung von 40-65 Mikron erhalten. In allen Fällen war die Druckqualität, wie durch die Densichron-Maßzahl ausgewiesen, gleich oder etwas besser als bei dem Kontroliversuch.

Beispiele 17-20

Unter Verwendung der Grundschicht von Beispiel 2 wurde die Oberschicht dadurch variiert, daß eine Mischung von 2 Aluminium-

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BAD OFtIGIHAL

Oxyd-Pulvern mit -unterschiedlicher Teilchengröße benützt wurde,· dabei besaß das eine Pulver einen engen Teilchengroßenbereich von 60-95 Mikron, während das andere Pulver einen ungeordneten Bereich mit Teilchengrößen zwischen 1 und 60 Mikron bei einen mittleren Teilchengroßenbereich von 40 Mikron, aufwies. Diese wurden verglichen mit Laminaten, welche in der Oberschicht Aluminium-Oxyd mit einem engen Teilchengroßenbereich von 40 Mikron aufwiesen.

Beispiel Nr»

Zusammensetzung der Oberschicht

gebleichte Hartholzpulpe,.% 40/U Aluminiumoxid 60-65 /U Aluminiumoxid unsortiert Aluminiumoxid

Physikalische Eigenschaften Basisgewicht der Grundschicht ¹¹ _ der Oberschicht

" des Gesamten

TiO_{2 f#} (%)

Aluminiumoxid, (%)

Abriebtests

Umdrehungen bis zum Endpunkt Abnutzungsrate- (g/100 Umdrehungen)

Tintcnaufnahmefahi^Uc'eit Deiisichron-MalizahJ für das Laminat

17	18	19
50	50	60
—	50	40
33 -	—	—
17	——	——
58.0	59.0·	59.5
5.5	5.5
63.5	64.5	65.0
36.2	36.2	36.2 "
3.8	3.8	3.0
550	833	664
0.0099	0.0080	0.0106
18.0	16.5	16.0 t 1

26,4 13.6

57.5 5.0

62.5 36.4

2.1

625

0.0106

16.8

Aus diesen Werten ist zu sehen, daß Aluminiumovyd mit «inem engen $eiXchengrÖßenbere'ich von 40 Mikron etv/r.s bee sere Abriebbestandigkeit aufweist, als die Mischung, obwohl alle diese Beispiele die Forclorungen des flKMA- S tar dar ds für Laminate der Klasso Λ .«. -füllen, ■ - - " ■" ■■■ '■ ^:: '■'■''''■'

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BAD ORIGINAL

-IB-

Beispiele 21-25

In dieser Reihe von Beispielen wurde die Grundschicht des Beispiels 2 verwendet, während das Verhältnis der Fasern zu dem AluminiuDoxyd mit einer Teilchengröße von 40 Mikron über einen weiten Bereich variiert wurde. Die folgende Tabelle zeigt die dabei erhaltenen Ergebnisse.

Beispiel Nr.	21	VJl	3	22	0	0	23	5	3	!24	0	5
Zusammensetzung der Ober schicht		5		5		5		3
gebleichte Hartholzpulpe, (^c,i)	80	0 5	70	5 1	40	0 7	20	3 2
40 Ai Aluminiumoxid, (^L/o)	20	2	30	4	60	4.	80	9
Physikalische Eigenschaften
Basisgev/icht der Grundschicht	58.		59.		60.		61.	0
¹¹ " Oberschicht	5.	0.0131	4.	.0106	3.	.0070	4.	w 0051
¹¹ des Ganzen TiO₂, {%)	64. 36.		63. 37.		64. 37.		65. 37.
Aluminiumoxid, (%)	2.	15.	2.	16.	3.	16.	4.	16.
Abriebtests
Umdrehungen bis zum Endpunkt	442	552	787	121
Abnutzungsrate (g/100 Um drehungen)
Tintenaufnahmefähiffkej t
Densichron-Maßzahl für das Laminat

0 100

59.5 2.0'

61.5 38.6

2.2

810

.0066

17.5

Diene Beispiele zeigen, daß bei Abnahme des Faseranfceils in der Oberschicht die Abri.ebbG3t:5nd:gkeit allgemein zunimmt, Deiußtg·: n~ über zeigt Beispiel 25, bei dem die Oberschicht keine Paser» enthielt, eine Abnahme d ;r Abriebbestr-jndigk.eit; zu bt.ac.iitt.ni i.jt, daj'3 das Gewicht Jer aufgebrachten Oberschicht nur 0,9 kg//79 m' .· (2 lb/3000 sq. ft.) betrag.

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- 19 -

BAD ORIGINAL

Beispiele 26-5^

In diesen Beispielen war die Zusammensetzung der Grundschicht jeweils die gleiche und bestand aus :

Material

gebleichter Weichholz-Sulfit-Pulpe ¹¹ Hartholz-Sulfit-Pulpe ¹¹ Weichholz-Sulfat-Pulpe Titandioxyd Diatomäenerde Zinkoxyd Farbstoff zur Herstellung brauner Färbung

Anteile

27.7

2.0

14.9 2.9

6.49

Diese Zusammensetzung wurde mittels der üblichen Ausrüstung zur Papiergewinnung hergestellt und bis zu einem Mahlungsgrad von. 425 ml (Kanadischer Standard) verfeinert. Diese Mischung wurde dem primären Kopfgefäß einer Papiermaschine zugeführt und zu einer Grundschicht von 27,2 kg pro Ries von 279 m² (60 lb/3000 sq. ft.) geformt.

Die auf dieser Grundschicht mittels eines sekundären Kopfgefäßes aufgebrachte Oberschicht bestand aus gebleichtem Hartholz-Sulfit-Zellstoff und Aluminiumoxyd mit einem engen Teilchengrößenbereich von 40 Mikron (erhältlich von der Micro Abrasives Corp. und aus^ gewiesen als Microgrit WCAO4O). Wie in der folgenden Tabelle angegeben ,v/ur de der Anteil an aufgetragener Oberschicht ebenso v.ariiert,wie das Verhältnis von Pasern zu Aluminiumoxyd.

Die nach diesen Beispielen hergestellten, vielschichtigen Dekorpapiere wurden bedruckt, mit Melamin-Harz gesättigt und zu Laminaten wie in Beispiel 2 angegeben verarbeitet. Die Untersuchung^ ergebnisäc für die Papiere und die Laminate sind in der folgenden Tabelle eu-fgofuhrt.

BAD ORIGINAL

Beispiel Nr. Kontrollb. 26 27 28 29 30 31 32 33 '34

Zusammensetzung der Oberschicht

Fasern, (%)

40/U Aluminiumoxyd, {%) τ-

Physikalische Eigen-' schäften

*. Basisgewicht der Grund-

O schicht · -59.6 62.0 59.6 61.0 59.6 61.0 59.6 59.6 59.6 61.5

50	50	50	50	50	50	50	67	67
50	50	50	50	50	50	50	33	33

62	.0	59.	6	61.	O	59.	6
4	.9	7.	O	8.	O	8.	2

ί£ Basisgewicht der Ober-

SJ schicht ' — 4.9 7.0 8.0 8.2 9.0 12.0 13.9 8.4 8.5

"^ Basisgewicht des

^ Gesamten ' 59.6 66.9 66.6 69.0 67.8 70.0 71.6 73.5 68.0 70.0

^⁴ Gesamtanteil an Asche

20.	2	22	.9	23.	8	24	.9 '	24.	3	24	.4	25.	5	26	.3.	23.	O	23	.2
20.	2	18	.8	18.	1	17	.9	17.	8	17	.6	16.	8	16	.4	17.	8	17	.8
O		4	.1	5.	7	7	.0	6.	5	6	.8	8.	7	■9	.9	5.	2	5	.4

Aschenanteil (%) Aluminiumoxyd (%)

Abriebtests

Umdrehungen bis zum

Endpunkt 130 1100 1100 1500 1300 1575 1900 2125 1140 1150

Abnutzungsrate (g/ ro

100 Umdrehungen .0650 .0057 .0055 .0041 .0044 .0041 .0040 .0042 .0063 .0051 K)

Tintenaufnahmefähig- O

keit_ . ., —>

ichron-Maßzahl für

35.5 .37.0 36.0 35.5 33.5 36.0 36.0 30.0 32.5 29.3 28.0 .26.7 28.5 29,4

Densichron-Maßzahl	für	41	.0	39	.0	36.	0
den Dekor		31	.2	32	.0	30.	1
Densichron für das Laminat

Die Abb, 3 wurde entwickelt nach den Daten, welche in diesen Beispiel erhalten wurden, und zeigt die Beziehung zwischen Abriebbeständigkeit der Laminate und dem Anteil an Aluminiumpxyd in der Oberschicht. Die Densichron-Maßzahlen zeigen, daß in jedem Falle die Tinten-Aufnahmefähigkeit für das doppelschiehtige Dekorpapier gegenüber dem Kontrollversuch verbessert ist. Eine optische Überprüfung der fertigen Laminate bestätigt dies. Die Verbesserung der Druckqualität ist wahrscheinlich . auf die Anwesenheit von relativ feinen Hartholzfasern und auf die Mineralteilchen mit engem Teilchengrößenbereieh in der Oberfläche des doppelschichtigen Dekorpapiers zurückzuführen.

ISs ist ebenfalls inter es sant,cJarauf hinzuweisen, daß in jedem Falle die endgültige Farbe des Laminates nicht unterscheidbar war,von der endgültigen Farbe desjenigen Laminates, welches nach dem Kontrollversuch (nur die Grundschicht) hergestellt wurde, obwohl doch keine Farbstoffe oder Pigmente in die Oberschicht eingearbeitet wurden. Dies zeigt an, daß die Oberschicht durch die nachfolgende Imprägnierung mit Harz und das Pressen und Aushärten weitgehend transparent geworden ist,

Beispiel 35

Bei diesem Beispiel wurde die Grundschicht aus Beispiel Z benützt. Zu dieser Schicht wurde, während sie auf den Drähten der Papiermaschine lag, eine Zwischenschicht hinzugefügt; diese Zwischenschicht bestand aus 50 Teilen gebleichten Hartholz-Sulfit— Fasern und 50 Teilen von Alurainiumoxyd mit einer Teilchengröße von 40 Mikron, weiterhin enthielt die Zwischenschicht eine ausreichende Menge von Metallschuppen, die aus Aluminiumfolie geschnitten worden waren, so daß angenähert 100 Schuppen auf ^e 65 cm" (100 Schuppen auf 10 sq. inches) der Zwischenschicht trafen. Auf die. Oberfläche der Zwischenschicht wurde, während diese und die Grundschicht noch von den Drähten der Papiermaschine getragen wurden, mittels eine3 dritten Kopfgefäßes eine Ober-

209851/Ö7A7

schicht aufgebracht; diese Oberschicht bestand aus 50 Teilen gebleichten Hartholz-Sulfit-Fasern und 50 Teilen Aluininiumoxyd mit einer Teilchengröße von 40 Mikron. Das sich dabei ergebende, dreischichtige Produkt wurde gepresst, getrocknet, kalandert bedruckt, um ein mehrschichtiges Dekor zu ergeben.' Die Grundschicht besaß ein Basisgewicht von 27,4 kg/279 m² (60.5 lb/3000 sq. ft.), die Zwischenschicht besaß ein Basisgewicht von 1,4 kg/ 279 m²- (3.0 lb/3000 sq. ft.) und die Oberschicht besaß ein Basisgewicht von 1,3 kg/279 m² (2.8 lb/3000 sq. ft.); dies führte zu einem Gesamtgewicht von 300 ^gjZl^ m² (66.3 lb/3000 sq. ft.).

Dieser dreischichtige Dekor wurde entsprechend den Angaben in Beispiel 2 in ein Laminat eingearbeitet. Die Untersuchung zeigte, daß das Laminat eine Abriebbeständigkeit von 1500 Umdrehungen ■·■■ und eine Abnutzungsrate von 0.0046 g/100 Umdrehungen aufwies.

Beispiele 36-38 *

Hierbei wurde die Grundschicht des Beispiels 2 verwendet, während die Verwendeten Oberschichten Mischungen aus gebleichter Hartholz-Sulfit-Pulpe und Baumwollabfällen darstellten, mit Aluminiumoxyd mit einer Teilchengröße von 40 Mikron als abriebbeständigen Mineralteilchen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. . ^λ· ^v

Beispiel Nr.	Kontrollb.	36	37	38
Zusammensetzung der Ober schicht
gebleichte Hartholzpulpe,(%)	0	20	35	67
Baumwollabfälle, (%)	0	30	15	—
40 /U Aluminiumoxyd, (%)	0	50	50	33
Physikalische Eigenschaften
Basisgewicht der Grujid- schicht •	58.5	59.0	59.0	61

209851/0747

Beispiel Nr.	Kontrollb.	36	37	38
Basisgewicht der Oberschicht	—	4.0	3.8	2.8
¹¹ des Ganzen TiO₂, (96) ■	58.5 . 39.9	63.0 37.4	62.8 37.5	63.8 38.1
Aluminiumoxyd, {%)	0	1.7,	1.7	1.7
Abriebtests
Umdrehungen bis zum Endpunkt	74	683	663	535
Abnutzungsrate (g/1OO Um drehungen)	.0716	.0075	.0092 ·	.0102
Tintenaufnähmefähigkeit
Densichron-Maßzahl des Dekors	31.0	31.0	31.2	30.8
Densichron-Maßzahl des Laminates	16.3	16.3	15..3	15.3

Alle diese Laminate besaßen angemessene Niveaus für die Abriebbeständigkeit und die* Tintenaufnahmefähigkeit. Zusätzlich zeigten die Laminate der Beispiele 36 und 37, weiche jedes Baumwollabfälle in der Oberflächenschicht enthielten, eine sehr angenehme Nach-Formungs-Fähigkeit, die Nachformbarkeit dieser Laminate wird dadurch belegt, daß sie bis zu einem Radius von 1,7 cm ohne merkliches Zerbrechen oder Reisseh in dem gebeugten Bereich abgebogen werden können. Sowohl das Material des Kontrollversuches wie des Beispiels 38 konnte nicht ohne bemerkbares Zerbrechen und/oder Reissen zu einem Radius von 1,7 cm nachgeformt werden.

Beispiel 39 '

In diesem Beispiel wurde das bedruckte mehrschichtige Dekorpapier des Beispiels 33 mit 58 % eines Polyester-Harzes gesättigt und' anschließend für 2 Minuten bei einer'Temperatur von 132⁰C (270°F) und bei einem DrUCk₁ Von 14 kg/cm² (200 p.s.i.) gepresst. An d.em fertigen Laminat erfolgte eine Untersuchung seiner Abriebbeständig-

209851/074 7 - 24 -

keit im Vergleich zu einem ähnlichen Laminat, das unter Verwendung des einschichtigen bedruckten Dekors des Kontrollversuches der Beispiele'26-34 erhalten wurde; die Untersuchung erbrachte die folgenden Ergebnisse:

Abriebbeständigkeit	Kontrollb.	Beispiel
Umdrehungen bis zum Endpunkt Abnutzungsrate (g/100 Um drehungen)	300 0.068	500 0.0484

Beispiele 40-43

Die bedruckten vielschichtigen Dekors der Beispiele 28 und 33 wurden jeweils mit einem Niederdruck-Melamin-Harz und mit Diallyl-Plühalat-Harz mit Styrol vernetzt. Diejenige Probe, welche das Niederdruck-Melamin-Harz enthielt, wurde für 3.25 Minuten bei einer Temperatur von 15O⁰C (300° F) und bei einem Druck von 21 kg/cm (300 p.s.i.) gepresst, während diejenige Probe, welche das Diallyl-Phthalat-Harz enthielt innerhalb von 9 Minuten bei einer Temperatur von 167⁰C (240⁰F) unter einem Druck von 3,5 kg/ cm (50 p.s.i.) ausgehärtet wurde; hierbei ergaben sich die folgenden Ergebnisse:

Beispiel Nr.	40'	41	42	43	Kontrollb.	-	0.0710
Dekor von Beispiel Nr.	28	33	28	33	39
verwendete Harze	XPM	LPM	DAP	DAP	DAP
Umdrehungen bis zum Endpunkt	1500	1060	530	490	290
Abnutzungsrate (g/100 Um
drehungen)	0.0058	0.0073	0.0240	0.0314

LPM ist Niederdruck-Melamin-Harz, DAP ist Diallyl-phthalat-Harz

Obwohl das Niederdruck-Melamin-Harz ein härteres Harz ist, als das Diallyl-phtha-lat-Harz, führen beide bei dem Dekor nach vor-

209851/0747 - 25 -

liegender Erfindung zu einer merklichen Verbesserung in der Abriebbeständigkeit.

Beispiele 44 und 45

Bögen aus dem bedruckten vielschichtigen- Dekorpapier nach den Beispielen 28 und 33 wurden mit einem selbstvernetzenden Acryl-Harz in Latexform gesättigt. Das Wasser wurde verdampft und das Harz durch Erhitzen auf 13O°C vernetzt. Das dabei erhaltene Produkt war geeignet für die Anwendung als abnutzungsbeständiger Buchüberzug, oder es konnte an die Unterlage oder an den Kernangeklebt werden, um eine dickere, laminierte Struktur zu er- . geben.

Die Abriebbeständigkeit der ausgehärteten Bögen, vor irgendeinem Laminierungs- oder Klebeschritt geht aus der folgenden Tabelle hervor.

Beispiel Nr.	44 ·	45	Kontrollb.
Dekor von Beispiel Nr. % Acr.yl-Harz Umdrehungen bis zum Endpunkt	33 32 400	28 34 600	39 34 140

Wiederum ist die merkliche Verbesserung der Abriebbeständigkeit, weiche mit dem bedruckten,vielschichtigen Dekor der vorliegenden Erfindung erzielt wird,klar gegeben.

- 26 -

209851Λ0747

Claims

Patentansprüche

1. Dekoriertes Papier zur Verwendung in abriebbeständigen
Laminate! dadurch gekennzeichnet, daß es

A. eine Grundschicht enthält;

B. eine Oberschicht enthält, Vielehe abriebbeständige
Mineralteilchen mit einer Moh¹sehen Härte von 7 oder
mehr und mit einer Teilchengröße im Bereich von 10-75
Mikron enthält; und

C. die Oberschicht bedruckt ist.

2. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht Fasern enthält,

3. Dekoriertes Papier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht 10-50 % Mineralteilchen und 90-50 %
P*asern enthält.

4. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Aluminiumoxyd bestehen.

5. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Siliziumdioxyd bestehen.

6. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Silizium-Karbid bestehen.

7. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus einer Mischung von Wolfram-Karbid und Bor-Karbid bestehen.

- 27 209851/0747

8. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

ρ daß die Oberschicht pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Bereich von 0,45 - 9 kg (1 - 20 lb/3000 sq. ft.) aufweist.

9. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -daß die Grundschicht Fasern enthält.

10. Dekoriertes Papier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

ρ daß die Grundschicht pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Bereich von 4,5 - 45 "kg (10 - 100 lb/3000 sq. ft.) aufweist. - ' . '

11. Dekoriertes Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Grundschicht Fasern und undurchsichtige Pigmente

2
enthält, und pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Beisich von 1-3,6 - 45 kg (30 - 100 lb/3000 .sq. ft.) aufweist,und daß die Oberschicht 10 - 50 % Aluminiumoxyd enthält, welches eine solche Teilchengröße-Verteilung aufweist, daß 96 % im Größenbereich von 20 - 60 Mikron liegen, und daß die Oberschicht 90 - 50 % gebleichter Hartholz-Fasern enthält, und die Ober-

2
schicht pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Bereich von

1,8 ~ 6,4 kg (4 - 14 lb/3000 sq. ft.) aufweist.

es

12. Abriebbeständiges Laminat, dadurch gekennzeichnet, daßdeinen Kern und ein mit Harz imprägniertes, dekoriertes Oberflächenpapier enthält, wobei das Oberflächenpapier vor der Imprägnierung mit Harz die_folgenden Bestandteile aufweist:

A. eine Grundschicht;

B. eine Oberschicht, welche abriebbeständige Mineralteilchen mit einer Moh'sehen Härte von 7 oder mehr und mit einer Teilchengröße im Bereich von 10 - 75 Mikron enthält; und

C. die Oberschicht bedruckt ist.

- - 28 -

209851/0747

13. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz in der Kitze aushärtendes Harz verwendet wird.

14. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht Fasern enthält.

15. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht 10 - 50 % Mineralteilchen und 90 - 50 % Fasern enthält.

16. Abriebbestandiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Aluminiumoxyd bestehen.

17. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Siliziumdioxyd bestehen. ,.

18. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch ge-'kennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus Silizum-Karbid bestehen.

19. Abriebbeständiges Laminat., nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralteilchen aus einer Mischung von Wolfram-Karbid und Bor-Karbid bestehen.

20. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch ge-

o
kennzeichnet, daß die Oberschicht pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Bereich von 0,45 - -9 kg (1 - 20 lb/3000 sq. ft.) aufweist.

21. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschicht Fasern enthält.

209851/0747

- 29 ~

22. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 20, dadurch ge-

2 kennzeichnet, daß die Grundschicht pro Ries von 279 m ein Basisgewicht im Bereich von 4,5 - 45 kg (10 - 100 Ib/ 3000 sq. ft.) aufweist.

23. Abriebbeständiges Laminat nach Anspruch 12, dadurch ge-

'kennzeichnet, daß die Grundschicht Fasern und undurch-

2 lässige Pigmente enthält und pro Ries von 279 m ein

Basisgewicht im Bereich von 13,6 - 45 kg (30 -.100 lb/3000 sq. ft.) aufweist,und daß die Oberschicht 10 - 50 % Alumiriium-. oxyd mit einer solchen Teilchengröße^-Verteilung aufweist, daß 96 % im Größenbereich von 20 - 60 Mikron liegen, und daß die Oberschicht 90 - 50 %■ gebleichter ^Hartholz-Fasern

enthält, und daß die Oberschicht pro Ries von 279 m ein Bas-sgewicht im Bereich von 1,8 - 6,4 kg (4 - 14 lb/3000 sq. ft.) aufweist.

24. Verfahren zur Herstellung von dekoriertem Papier zur Verwendung für abriebbeständige Laminate, dadurch gekennzeich-'net, daß das Verfahren aus den folgenden Schritten besteht:

A. Absetzen einer Grundschicht auf den Forinungsdrähten einer Papiermaschine;

B. Absetzen einer Oberschicht auf dieser Grundschicht, während die Grundschicht in feuchtem Zustand ist, wobei die Oberschicht abriebbeständige Mineralteilchen mit einer Moh'sGhon Härte von 7 und mehr und einer Teilchengröße im Bereich von 10 - 75 Mikron enthält;

C. Pressen und Trocknen der übereinandergelegten- Schichten; und

. D. Bedrucken der freien Seite der Oberschicht.

25. Verfahren zur Herstellung von abriebbeständigen, dekorativen Laminaten, dadurch gekennzeichnet,- daß das Verfahren die

• _

209851/0747 ' ~ 30 -

Schritte Aushärten und Verbinden eines Kerns mit einem darübergelegten, mit Harz imprägnierten, dekorierten Papier aufweist, wobei das dekorierte Papier durch die folgenden Schritte erhalten wird:

A. Absetzen einer Grundschicht auf den Formungsdrahten einer. Papiermaschine;

B. Absetzen einer Oberschicht auf dieser Grundschicht während die Grundschicht in feuchtem Zustand ist, wobei die Oberschicht abriebbeständige Mineralteilchen mit einer Koh¹sehen Härte von 7 oder mehr und einer Teilchengröße im Bereich von 10-75 Mikron enthält;

C. Pressen und Trocknen der übereinandergelegten Schichten; und

D. Bedrucken der freien Seite der Oberschicht.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz ein in der Wärme aushärtendes Harz verwendet wird.

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