DE60006739T2

DE60006739T2 - Dekormaterial

Info

Publication number: DE60006739T2
Application number: DE60006739T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Takahashi; Masataka Takemoto
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2020-05-13
Also published as: US6428875B1; EP1052116A2; DE60006739D1; EP1052116A3; EP1052116B1; JP4268261B2; JP2000328498A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dekormaterial mit einem auf seiner Oberfläche gebildeten Struktur und insbesondere ein strukturiertes Dekormaterial mit ungleichmäßigem Oberflächenglanz, das die Struktur eindrucksvoll macht, wobei die Oberfläche des Dekormaterials, einschließlich der Struktur, in der Dauerhaftigkeit ausgezeichnet ist.
Ein Dekormaterial wird beispielsweise durch Drucken einer Struktur bzw. eines Musters auf ein Substrat oder durch Beschichten eines Substrats mit einem geeigneten Material oder indem einem Substrat Unebenheit verliehen wird, hergestellt und für die innere oder äußere Verschönerung von Gebäuden, für das Herstellen von Möbeln oder dergleichen verwendet. Für das Substrat wird ein geeignetes Material aus Materialien vom Bretttyp, wie Holzbretter, Metallbleche und Schieferplatten, und Materialien vom Folientyp, wie Papier- und Kunststofffolien, in Abhängigkeit von der vorgesehenen Verwendung für das sich ergebende Dekormaterial ausgewählt.
Wenn eine Struktur auf einem Substrat mit Hilfe von Drucken gebildet wird, werden größere Wirkungen des Drucks erhalten, wenn ein Substrat vom Folientyp verwendet wird. Darüber hinaus werden sie, selbst wenn eine größere Anzahl von Substraten vom Folientyp gleichzeitig gehandhabt wird, nicht sperrig, im Gegensatz zu Substraten vom Bretttyp. Substrate vom Folientyp werden deshalb häufig zur Erzeugung von Dekormaterialien verwendet. Der hierin verwendete Begriff "Dekormaterialien" schließt sowohl die Dekorlaminate, die durch die Verwendung von Substraten vom Bretttyp hergestellt werden, als auch Dekorfolien, die durch die Verwendung von Substraten vom Folientyp hergestellt werden, ein.
Bei der Herstellung von Dekormaterialien ist es ebenfalls wichtig, ihnen Textur zu verleihen. Für diesen Zweck wurden verschiedene Verfahren zum Mattieren und Aufrauen der Oberfläche eines Dekormaterials vorgeschlagen, wobei das Mattieren und Aufrauen derart durchgeführt wird, dass die mattierten oder eingesenkten Teile der Oberfläche mit speziellen Teilen einer auf dem Dekormaterial vorliegenden Struktur übereinstimmen werden. Durch die Verwendung dieser Verfahren ist es möglich, Dekormaterialien mit Strukturen zu erhalten, die hinsichtlich der Oberfläche von natürlichem Holzbrett realistischer erscheinen.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 41364/1976 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines gemaserten Dekormaterials, dessen Oberfläche ungleichmäßigen Glanz oder ungleichmäßige Rauhigkeit aufweist. Dieses Verfahren umfasst die Schritte des Herstellens von drei oder mehreren Druckfarbenzusammensetzungen durch schrittweises Erhöhen des granulierten Feststoffgehalts; durch die Verwendung der Druckfarbenzusammensetzungen nacheinander folgendes Abbilden auf von Strukturen von Winter- und Sommer-Maserung von Jahresringen und Gefäßen in Holz einem Grundbogen infolge wachsenden Anteilen an granulärem Feststoff, wodurch sich ein Holzmaserungsstruktur bildet; und Auftragen eines Beschichtungsmaterials auf die gesamte Oberfläche dieser Struktur zur Bildung eines Beschichtungsfilms darauf, der als eine Oberflächenschutzschicht dienen kann. Gemäß diesem Verfahren dringt ein größerer Teil des aufgetragenen Beschichtungsmaterials in eine Struktur, die unter Verwendung einer Druckfarbenzusammensetzung mit einem höheren granulierten Feststoffgehalt gebildet wurde, ein, sodass der Oberfläche des Dekormaterials ungleichmäßiger Glanz oder ungleichmäßige Rauhigkeit verliehen wird.
Das in der vorstehend beschriebenen Patentveröffentlichung offenbarte Herstellungsverfahren hat den folgenden Nachteil. Wie in 2 gezeigt, werden eine färbende Schicht 3 und eine Strukturschicht 4, die gewöhnlich auf einem Substrat 2 gebildet werden, teilweise mit einer hochdurchlässigen Strukturschicht 6, die granuläre, feste Komponenten enthält, bedeckt. Darüber hinaus enthalten die färbende Schicht 3 und die Strukturschicht 4 granuläre, feste Pigmente und eine in diese Strukturschicht eingeschlossene Struktur wird diskontinuierlich gebildet. Deshalb werden im Fall, wenn ein absorbierendes/permeables Material, wie Papier oder Vliestuch, als das Substrat 2 verwendet wird, auch jene Teile einer Oberflächenschutzschicht 7, die nicht oberhalb der Struktur 6 angeordnet sind, unter die Oberfläche abgesenkt und werden mehr oder weniger matt aufgrund der unerwünschten Absorption der Oberflächenschutzschicht 7 durch das Substrat 2, obwohl diese Teile glänzend sein sollten oder nicht eingesenkte Teile 8' bilden sollten. Aus diesem Grund werden die Unterschiede im Oberflächenglanz oder im Anteil der Oberfläche zwischen jenen Teilen der Oberflächenschutzschicht, die oberhalb der Strukturschicht 6 sind, und des anderen Bereichs klein und verschwinden.
Weiterhin wird in dem in der vorstehenden Patentveröffentlichung offenbarten Herstellungsverfahren ein härtendes Polyurethanharz zum Bilden der Oberflächenschutzschicht verwendet, während Druckfarbenzusammensetzungen, die als deren Bindemittel ein Gemisch von Nitrozellulose und Alkyd enthalten, oder Polyamidharze zum Bilden der Struktur verwendet werden. Die Anhaftung zwischen der Oberflächenschutzschicht und der Strukturschicht ist deshalb unzureichend. Darüber hinaus wird spezielle Aufmerksamkeit der Lösungsmittelbeständigkeit der Oberfläche des Dekormaterials, einschließlich der Struktur gezollt. Wenn keine Bemühungen zur Erhöhung der Anhaftung zwischen den zwei Schichten erfolgen, wird, wenn ein Zellophanklebeband auf die Oberfläche des Dekormaterials geheftet und dann abgezogen wird, die Oberflächenschutzschicht in der Regel zusammen mit dem Zellophanklebeband von dem Dekormaterial abgetrennt. Wenn weiterhin keine Anstrengungen zur Verbesserung der Lösungsmittelbeständigkeit des Dekormaterials unternommen werden, gibt es eine solche Möglichkeit, dass, wenn das Dekormaterial mit einem mit Lösungsmittel imprägnierten Tuch oder dergleichen abgewischt wird, die das Dekormaterial-aufbauenden Schichten nacheinander entfernt werden und die Struktur freigelegt und schließlich gelöscht wird.
Obwohl es eine Vielzahl von physikalischen oder chemischen Erfordernissen auf dem Gebiet von Dekormaterialien gibt, ist es wesentlich, dass auf Dekormaterialien gebildete Strukturen unbedingt verbleiben. Wenn die Strukturen verschwinden, können die Dekormaterialien niemals ihre ursprüngliche Funktion des Dekorierens von Gegenständen, an denen sie anhaften, erfüllen, selbst wenn die Grundfolien verblei ben.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein strukturiertes Dekormaterial bereitzustellen, dessen Oberfläche tiefe und scharte Einsenkungen oder unterscheidbare Mattierungen entsprechend speziellen Teilen der Struktur aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein strukturiertes Dekormaterial bereitzustellen, das zusätzlich zu dem vorstehenden Merkmal eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit aufweist, sodass die Struktur nicht leicht abgerieben wird, selbst wenn die Oberfläche des Dekormaterials mit einem Tuch oder dergleichen, das mit einem Lösungsmittel imprägniert ist, abgewischt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche des hergestellten Dekormaterials mit einer Oberflächenschutzschicht von einer durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung bedeckt, die sowohl in physikalischen als auch chemischen Eigenschaften ausgezeichnet ist. Die vorstehend erwähnten Probleme können durch Bilden eines Beschichtungsfilms, der in der Lage ist, die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung am Durchdringen zu den darunter liegenden Schichten zu hindern, und durch Bereitstellen einer Strukturschicht mit einer Permeabilität für durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die höher ist, als jene des Beschichtungsfilms auf der Oberfläche von diesem Beschichtungsfilm, gelöst werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dekormaterial, umfassend ein absorptionsfähiges und/oder durchlässiges Substrat und eine Oberflächenschutzschicht, die aus einem Film aus einer durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung hergestellt ist, welche durch Vernetzen gehärtet wurde. Eine ebene und einheitliche, eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht, die eine geringe Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung aufweist, wird zwischen dem Substrat und der Oberflächenschutzschicht so angeordnet, dass sie die gesamte Oberfläche des Substrats bedeckt. Eine sehr durchlässige bzw. hochdurchlässige Strukturschicht, die aus einem Harz, welches einen Füllstoff einschließt, hergestellt wurde, welches eine höhere Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung als das der eine Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht aufweist, wird auf der eine Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht bereitgestellt. Die Oberflächenschutzschicht hat Vertiefungen und/oder Mattierungen direkt über der hochdurchlässigen Strukturschicht.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass sowohl die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht als auch die hochdurchlässige Strukturschicht aus Filmen von härtenden Harzen hergestellt werden, die durch Vernetzen gehärtet werden.
Weiterhin ist es ebenfalls bevorzugt, dass die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht aus einem durch das Vernetzen eines ungesättigten Polyesterurethanpolyols mit einem Isocyanat zur Härtung erhaltenen Polyurethanharz hergestellt wurde und dass die Oberflächenschutzschicht aus einem Film aus Prepolymeren, Oligomeren und/oder Monomeren von (Meth)acrylat hergestellt ist, welcher durch Vernetzen gehärtet wird.
Weiterhin ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht matt ist. Außerdem ist es bevorzugt, dass eine weitere Strukturschicht auf die Oberfläche des Substrats laminiert wird oder dass eine ebene und gleichförmige färbende Schicht oder andere Strukturschicht auf die Oberfläche des Substrats in der erwähnten Reihenfolge laminiert wird.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Oberflächenschutzschicht, die aus einem Film aus einer durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung hergestellt wurde, die durch Vernetzen gehärtet wurde, zum Abdecken eines absorptionsfähigen/durchlässigen Substrats bereitgestellt; und unter dieser Schicht wird eine hochdurchlässige Strukturschicht mit hoher Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die zum Bilden der Oberflächenschutzschicht verwendet wird, gebildet und unter dieser Strukturschicht wird eine die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht bereitgestellt. Deshalb sind jene Teile der Oberflächenschutzschicht, die direkt oberhalb der hochdurchlässigen Strukturschicht sind, unter die Oberfläche eingesenkt und/oder mattiert und haben gleichzeitig verminderten Glanz, weil die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung die hochdurchlässige Strukturschicht durchdringt, während die andere Fläche keiner Vertiefung oder Absenkung im Glanz unterliegt, weil die die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht, die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung am Durchdringen in die darunter liegenden Schichten hindert. Aus diesem Grund ist es auch, wenn ein absorptionsfähiges/ durchlässiges Material, wie Papier, als das Substrat verwendet wird, möglich, tiefe und scharte Vertiefungen auf der Oberfläche des Dekormaterials zu erzeugen, die den speziellen Teilen der auf dem Substrat gebildeten Struktur entsprechen.
In der vorliegenden Erfindung zeigt, da sowohl die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht als auch die hochdurchlässige Strukturschicht aus Harzfilmen, die durch Vernetzen gehärtet werden, hergestellt werden, das Dekormaterial hohe Lösungsmittelbeständigkeit; diese Schichten werden nicht leicht entfernt, selbst wenn die Oberfläche des Dekormaterials mit einem Tuch oder dergleichen, das mit dem einen Lösungsmittel imprägniert ist, abgewischt wird. Außerdem wird, da die gesamte Oberfläche des absorptionsfähigen/durchlässigen Substrats mit der die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht beschichtet ist, unvorteilhafte Absorption/Durchlässigkeit der Oberflächenschutzschicht durch das Substrat nicht an einer Fläche auftreten, wo die hochdurchlässige Strukturschicht nicht gebildet wird. Deshalb sind die Unterschiede im Niveau der Oberfläche und im Oberflächenglanz zwischen den Teilen direkt oberhalb der hochdurchlässigen Strukturschicht und der anderen Fläche betonter und werden deutlich.
Weiterhin wird in der vorliegenden Erfindung, da die Oberflächenschutzschicht durch die Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung gebildet wird, die ein Material mit einer (Meth)acryloyl-Gruppe einschließt, wie ein Prepolymer von (Meth)acrylat und die die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht durch die Verwendung eines ungesättigten Polyesterurethanpolyols und eines Isocyanats gebildet wird, die (Meth)acryloyl-Gruppe, die in der Oberflächenschutzschicht enthalten ist, chemisch mit der ungesättigten Polyester-Einheit in der die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht kombiniert, um die Anhaftung zwischen den zwei Schichten zu erhöhen und dem erhaltenen Dekormaterial verbesserte Beständigkeit gegen Abrieb mit Stahlwolle und auch gegen Lösungsmittel zu verleihen.
Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein mattes Dekormaterial bereitzustellen, das in der Dauerhaftigkeit ausgezeichnet ist, durch Erzeugen seiner die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht, die matt ist. Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein dekorativeres Dekormaterial durch Verwenden eines Substrats, auf das eine weitere Strukturschicht laminiert wurde, bereitzustellen. Zusätzlich ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein noch dekorativeres Dekormaterial durch Anwenden eines Substrats, auf das eine ebene und gleichförmige färbende Schicht und eine weitere Strukturschicht in der erwähnten Reihenfolge laminiert wurden, bereitzustellen; wie ein Dekormaterial, das frei von Farbschattierung ist, auch wenn das Substrat selbst Farbschattierung aufweist.
Durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und die nachstehende Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung nun genauer erläutert.
In den Zeichnungen ist 1 eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dekormaterials zeigt, und
2 ist eine Querschnittsansicht, die ein herkömmliches Dekormaterial zeigt.
Durch Bezugnahme auf 1 wird ein typischer Aufbau des Dekormaterials der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben. In einem Dekormaterial 1 wird eine ebene und gleichförmige färbende Schicht 3 auf ein Substrat 2 laminiert und eine Strukturschicht wird auf die färbende Schicht 3 laminiert; auf die Strukturschicht 4 wird eine ebene und gleichförmige die Durchdringung verhindernde Schutzschicht 5 mit niedriger Durchdringbarkeit für eine durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die zum Bilden der äußersten Schicht des Dekormaterials verwendet wird, laminiert; auf diese Beschichtungsschicht 5 wird außerdem eine hochdurchlässige Strukturschicht 6 mit einer Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die höher als jene der darunter liegenden Beschichtungsschicht 5 ist, laminiert; und eine Oberflächenschutzschicht 7 wird als die äußerste Schicht auf der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 durch Auftragen der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung gebildet, unter Bildung eines Films und Härten des Films durch Vernetzen. Da die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung die hochdurchlässige Strukturschicht 6 durchdringt, sind jene Teile der Oberflächenschutzschicht 7, die direkt über der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 sind, unter die Oberfläche gesenkt und gleichzeitig haben sie verminderten Glanz unter Bildung von matten (vom Glanz befreiten und vertieften) Teilen 8 (mit niedrigem Glanz).
Die Teile, die von den matten Teilen 8 verschieden sind, bilden glänzende (herausragende) Teile 8' (mit hohem Glanz), die, verglichen mit den umgebenden Teilen, herausragen und glänzen.
Beliebiges absorptionsfähiges und/oder durchlässiges Material kann als das Substrat 2 verwendet werden, solange es gewöhnlich zum Herstellen von Dekormaterialien verwendet wird. Beispiele für solche Materialien schließen Papier verschiedener Arten, Kunststofffilme oder Folien, Metallfolien, -Bleche oder -Platten, Holzbretter, wie Nadelholz und verschiedene keramische Materialien, ein. Wenn absorptionsfähige/durchlässige Materialien für das Substrat verwendet werden, sind die Wirkungen oder Effekte der vorliegenden Erfindung besonders bemerkenswert. Von den vorstehend beschriebenen Materialien fallen Papier verschiedener Arten, Holzbretter, keramische Materialien, poröse Kunststofffolien und poröse Metallfolien, -Bleche oder – Platten unter die Einteilung der absorptionsfähigen/durchlässigen Materialien.
Diese Materialien können einzeln verwendet werden. Jedoch ist es auch möglich, als das Substrat einen Verbundwerkstoff von beliebigen dieser Materialien, wie einen Papier/Papier-laminierten Verbundwerkstoff oder einen Papier/Kunststofffilmlaminierten Verbundwerkstoff, zu verwenden. Diese Substratmaterialien können mit Beschichtungsmaterialien für den Zweck von Farbkonditionieren beschichtet werden oder mit herkömmlichen Strukturen, die das Gesamtdesign bewirken, ausgestattet werden. Vor diesem Schritt können die Oberflächen der Substrat-Materialien geglättet werden; oder um verbesserte Anhaftung zwischen den Strukturen und den Substrat-Materialien zu erhalten, können die Substratmaterialien physikalischer Be handlung, wie Koronaentladungsbehandlung, unterzogen werden oder, falls benötigt, mit Grundierungsschichten ausgestattet werden. Auch nach dem Schritt des Beschichtens oder Bildens von herkömmlichen Strukturen können die Substrat-Materialien anhaftungsverbessender Behandlung unterzogen werden, sodass sie leicht in den nachfolgenden Schritten verarbeitet werden können.
Typische Beispiele für Papier verschiedener Arten schließen Seidenpapier, Kraft-Papier, Titanpapier, Harz-imprägniertes Papier mit erhöhter Festigkeit, Linterspapier, Karton, Grundpapier für Gipskarton und eine Reihe von Rohtextilien, die häufig auf dem Gebiet von Aufbaumaterialien verwendet werden, ein. Darüber hinaus kann auch das nachstehende Papier, das für Büroarbeit oder für gewöhnliches Drucken, Verpacken oder dergleichen verwendet, wird verwendet werden: holzfreies Papier, beschichtetes Papier, Kunstpapier, Pergamentpapier, Pergaminpapier, Paraffinpapier und Japanpapier. Die nachstehenden gewobenen Textilien oder Vliese von verschiedenen Fasern mit Aussehen und Eigenschaften ähnlich zu jenen vom Papier können auch für das Substrat 2 angewendet werden. Beispiele für zum Herstellen solcher Webstoffe oder Vliese verwendbare Fasern schließen Glasfaser, Asbest-Faser, Kaliumtitanat-Faser, Aluminiumoxid-Faser, Siliziumdioxid-Faser, anorganische Fasern, wie Kohlenstofffaser, und synthetische Harzfasern, wie Polyesterfaser und Vinylon-Faser, ein.
Beispiele für Kunststofffilme oder -Folien, die für das Substrat 2 verwendet werden können, schließen jene, die man aus verschiedenen synthetischen Harzen herstellt, wie Olefinharze, beispielsweise Polyethylenharz, Polypropylenharz, Polymethylpentenharz, Polybutenharz, Ethylen-Propylen-Copolymerharz und thermoplastische Olefinelastomere, Polyvinylchloridharz, Polyvinylidenchloridharz, Polyvinylalkoholharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz, Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz, Polyesterharze, beispielsweise Polybutylenterephthalatharz, Polyethylennaphthalat, Ethylen-Terephthalatisophthalat-Copolymerharz, thermoplastische Polyesterelastomere, Acrylharze, beispielsweise Polymethyl(meth)acrylatharz, Polyethyl(meth)-acrylatharz, Polybutyl(meth)acrylatharz und Methyl(meth)acrylat-Butyl(meth)acrylat-Copolymerharz, Polyamidharze, wiedergegeben durch Nylon 6 und Nylon 66, Zellulose-Triacetatharz, Cellophan, Polystyrolharz, Polycarbonatharze, Polyarylatharze und Polyimidharze, ein.
Es können auch poröse Harze verwendet werden, die durch Zugeben von Extender-Pigmenten zu diesen Harzen und Aufschäumen der Gemische oder durch Zugeben von Treibmitteln zu den Harzen und Aufschäumen der Gemische erhalten werden können.
Metallfolien, Folien (Sheets) oder Platten, die aus den nachstehenden Metallen hergestellt werden, können auch für das Substrat 2 angewendet werden: Aluminium, Duralumin, Eisen, Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Kupfer. Metallfolien, Folien (Sheets) oder Platten werden häufig vor der Verwendung plattiert. Metallfolien, Folien (Sheets) oder Platten, deren Oberflächen mit porösen Oxidschichten beschichtet sind, können ebenfalls verwendet werden.
Beispiele für verwendbare Holzbretter schließen Furnier, Sperrholz, Spanholz und mitteldichtes Faserholz, genannt MDF, ein.
Beispiele für verwendbare Keramikmaterialien schließen keramische Baumaterialien, wie Gipskarton, Calciumsilikatplatten und Holzschnitzelzementplatten, Steingut, Irdenware, Glas, Emaillegut und stark gebrannte Fliesen, ein. Neben diesen Materialien kann ein Verbundwerkstoff aus verschiedenen Materialien, wie faserverstärktem Kunststoffbrett, einer Papierwabenverbundplatte, deren Oberfläche mit Eisenblech bedeckt ist, oder eine Polyethylenharzfolie, die sandwichartig zwischen zwei Aluminiumplatten angeordnet ist, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung als das Substrat 2 verwendet werden.
Sowohl die färbende Schicht 3 als auch die Substratschicht 4 sind Mittel zum Verleihen von Dekoreigenschaften für das Substrat 2.
Die färbende Schicht 3 dient zum Steuern der Farbe der Oberfläche des Substrats 2 und wird gebildet, wenn das Substrat 2 selbst gefärbt ist oder Farbschattierung aufweist, um eine gewünschte Farbe für die Oberfläche von dem Substrat 2 zu ergeben. Obwohl die färbende Schicht 3 gewöhnlich eine nicht transparente, gefärbte Schicht ist, kann sie aus einer transparenten, gefärbten Schicht gebildet werden, wenn es erwünscht ist, Gebrauch von inhärenten Strukturen auf dem Substrat zu machen.
Wenn Drucken auf Papier zur Herstellung von Büchern, Postern oder dergleichen erwünscht wird, wird dieses Papier gewöhnlich in der Farbe weiß sein und ein Teil auf dem Papier mit geringer Bedruckungsdichte bildet einen auffälligen Teil, weil die darunter liegende weiße Farbe sichtbar ist. Wenn ein solcher Effekt erwünscht ist, wird die färbende Schicht 3 nicht gebildet. Die Bildung der färbenden Schicht 3 kann weggelassen werden, wenn es erwünscht ist, die Farbe des Substrats 2 zu nutzen, welches im Allgemeinen weiß ist oder wenn das Substrat 2 selbst geeignet gefärbt ist.
Die Strukturschicht 4 ist ein primäres Mittel zum Verleihen von Dekoreigenschaften für das Substrat 2. Diese Schicht kann durch Drucken verschiedener Strukturen unter Verwendung von Druckfarbe und einer Druckmaschine erhalten werden.
Beispiele für Strukturen, die unter Bildung der Strukturschicht 4 gedruckt werden können, schließen Strukturen von Maserungen, Holzmaserungen, Gesteinsoberflächen, wie Marmor, Sandsteintextur, von Gewebe, Fliesen, Punktstruktur, Streifen und Blumen, ein. Mosaikstruktur, Patchwork usw., die Kombinationen von beliebigen der vorstehenden Strukturen sind, können auch annehmbar sein. Diese Strukturen können auf herkömmlichen Strukturen basieren. Alternativ können auch künstlich entworfene Strukturen verwendet werden. Weiterhin können ausgehend von den vorstehend beschriebenen Strukturen neue Strukturen durch die Anwendung von einer oder von zwei oder mehreren solcher Techniken, wie Verknüpfung, Verminderung, Rotation, Schneiden, Wiederholung, Zusammensetzung, Extraktion oder Verdünnen von charakteristischen Teilen und Deformation erzeugt werden.
Diese Strukturen werden im Allgemeinen mit Hilfe von Vierfarbendrucken unter Verwendung von gewöhnlichen Verfahrensfarben gebildet. Sie können auch beispielsweise mit Hilfe von Vierfarbendrucken unter Verwendung spezieller Farben, d. h. unter Verwendung von Platten für einzelne Farben, die die zu druckenden Strukturen aufbauen, gebildet werden.
Die färbende Schicht 3 und die Strukturschicht 4 können durch die Verwendung von Beschichtungs- und Druckfarbenzusammensetzungen, die ähnlich zueinander sind, gebildet werden.
Für die Harzkomponente der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung ist es geeignet, eines der wärmehärtenden Harze (einschließlich Harze vom reaktionshärtenden Zweikomponenten-Typ) und durch ionisierende Strahlung härtende Harze anzuwenden.
Es gibt zahlreiche wärmehärtende Harze und im Prinzip kann jedes von ihnen in der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Jedoch für die Herstellung von Dekormaterialen vom Folientyp, die in der vorliegenden Erfindung vorherrschend sind, ist es erwünscht, wärmehärtende Harze mit Biegsamkeit anzuwenden, um die Dekormaterialien biegsam zu halten. Bevorzugte Beispiele für solche wärmehärtenden Harze schließen ungesättigte Polyesterharze und Polyurethanharze ein. Von diesen sind Polyurethanharze besonders bevorzugt.
Ein geeignetes Gemisch von Prepolymeren, Oligomeren und/oder Monomeren mit einer polymerisierbaren, ungesättigten Gruppe, wie (Meth)acryloyl- oder (Meth)acryloyloxy-Gruppe, oder einer Epoxy-Gruppe in ihren Molekülen, wird für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung verwendet. Es wird angemerkt, dass (Meth)acryloyl-Gruppe Acryloyl-Gruppe oder Methacryloyl-Gruppe bedeutet.
Beispiele für Prepolymere oder Oligomere zur Verwendung in der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung schließen ungesättigte Polyester, wie Kondensationsprodukte zwischen ungesättigten Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen, (Meth)acrylate, wie Polyester(meth)acrylat, Urethan(meth)acrylat, Epoxy-(meth)acrylat, Polyether(meth)acrylat, Polyol(meth)acrylat und Melamin(meth)acrylat und Kationen-polymerisierbare Epoxy-Verbindungen ein. Der Begriff (Meth)acrylat bedeutet hierin Acrylat oder Methacrylat.
Beispiele für Monomere zur Verwendung in der durch ionisierende Strahlung härten den Harzzusammensetzung schließen Styrolmonomere, wie Styrol und α-Methylstyrol, (Meth)acrylsäureester, wie (Meth)acrylsäuremethylester, (Meth)-acrylsäure-2-ethylhexylester, (Meth)acrylsäuremethoxyethylester, (Meth)acrylsäurebutoxyethylester, (Meth)acrylsäurebutylester, (Meth)acrylsäuremethoxybutylester, (Meth)acrylsäurephenylester, (Meth)acrylsäureethylester, (Meth)acrylsäurepropylester, (Meth)acrylsäureethoxymethylester und (Meth)acrylsäurelaurylester, Aminoalkoholester, substituiert mit ungesättigten Gruppen, wie (Meth)acrylsäure-2-(N,N-diethylamino)ethylester, (Meth)acrylsäure-2-(N,N-dimethylamino)ethylester, (Meth)-acrylsäure-2-(N,N-dibenzylamino)methylester und (Meth)acrylsäure-2-(N,N-diethylamino)propylester, ungesättigte Carbonsäureamide, wie (Meth)acrylamid, polyfunktionelle (Meth)acrylat-Verbindungen, wie Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Triethylenglycoldi(meth)acrylat, Dipropylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Dipentaerythritpenta(meth)acrylat und Dipentaerythrithexa(meth)acrylat, und/oder Polythiol-Verbindungen mit zwei oder mehreren Thiol-Gruppen in ihren Molekülen, beispielsweise polyfunktionelle Verbindungen, wie Trimethylolpropantrithioglycolat, Trimethylolpropantrithiopropylat und Pentaerythrittetrathioglycolat, ein. Der Begriff (Meth)acrylsäureester bedeutet hierin Acryl- oder Methacrylester.
Im Allgemeinen werden die vorstehend angeführten Verbindungen entweder einzeln oder als ein Gemisch von zwei oder mehreren Mitgliedern als das Monomer zur Verwendung in der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung verwendet. Um der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung übliche Beschichtungseigenschaften zu verleihen, ist es bevorzugt, das vorstehend beschriebene Prepolymer oder Oligomer in einer Menge von 5 Gew.-% oder mehr und das vorstehend beschriebene Monomer und/oder Polythiol-Verbindungen in einer Menge von 95 Gew.-% oder weniger anzuwenden.
Wenn für einen gehärteten Film von der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung gefordert wird, dass sie Biegsamkeit aufweist, wird das Monomer in einer verminderten Menge verwendet oder ein Acrylatmonomer mit einer oder zwei funktionellen Gruppen angewendet. Wenn ein gehärteter Film von der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung Beständigkeit gegen Abrieb, Wärme und Lösungsmittel aufweisen soll, wird ein Acrylatmonomer mit drei oder mehreren funktionellen Gruppen verwendet. Somit ist es möglich, die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung geeignet aufzubauen. Beispiele für Acrylatmonomere mit einer funktionellen Gruppe schließen 2-Hydroxy-(meth)acrylat, 2-Hexyl(meth)acrylat und Phenoxyethyl(meth)acrylat ein. Beispiele für Acrylatmonomere mit zwei funktionellen Gruppen schließen Ethylenglycoldi(meth)-acrylat und 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat ein. Beispiele für Acrylatmonomere mit drei oder mehreren funktionellen Gruppen schließen Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat und Dipentaerythrithexa(meth)acrylat ein.
Um die physikalischen Eigenschaften, wie Biegsamkeit und Oberflächenhärte, des gehärteten Films aus der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung zu steuern, ist es auch möglich, zu der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung ein Harz zu geben, das nicht gehärtet wird, selbst wenn es mit ionisierender Strahlung bestrahlt wird. Spezielle Beispiele für solche Harze schließen thermoplastische Harze, wie Polyurethanharze, Zelluloseharze, Polyvinylbutyralharze, Polyesterharze, Acrylharze, Polyvinylchloridharze und Polyvinylacetat, ein. Von diesen sind Polyurethanharze, Zelluloseharze und Polyvinylbutyralharze vom Standpunkt der Verbesserung der Biegsamkeit bevorzugt.
Im Fall, wenn der Film aus der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung gebildet wird, durch Ultraviolettstrahlung gehärtet wird, wird ein Photopolymerisationsstarter oder ein Photopolymerisationspromoter zu der Zusammensetzung gegeben. Wenn ein Harz mit einer radikalisch polymerisierbaren, ungesättigten Gruppe für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung verwendet wird, werden Acetophenone, Benzophenone, Thioxanthone, Benzoin, Benzoinmethylether und dergleichen entweder einzeln oder als ein Gemisch von zwei oder mehreren Mitgliedern als der Photopolymerisationsstarter angewendet. Wenn ein Harz mit einer kationisch polymerisierbaren, funktionellen Gruppe für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung verwendet wird, werden aromatische Diazoniumsalze, aromatische Sulfoniumsalze, aromatische Jodoniumsalze, Metallocen-Verbindungen, Benzoinsulfonsäureester und dergleichen entweder einzeln oder als ein Gemisch von zwei oder mehreren Mitgliedern als der Photopolymerisationsstarter angewendet. Der Photopolymerisationsstarter wird in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile von der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung zugegeben.
Zu der vorstehend beschriebenen Harzkomponente werden färbende Mittel, wie Pigmente oder Farbstoffe, andere Zusätze, Lösungsmittel, Verdünnungsmittel usw. zugegeben und das Gemisch zur Gewinnung einer Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung wird verknetet. Beispiele für verwendbare Pigmente schließen anorganische Pigmente, wie Titanweiß, Ruß, rotes Eisenoxid, Chromgelb und Ultramarin, organische Pigmente, wie Chinacridonrot, Isoindolinongelb und Phthalocyaninblau und Glitzerstofte, wie Folienschuppen aus Aluminium, Messing und Glimmer, beschichtet mit Titandioxid, ein.
Die färbende Schicht 3 oder die Strukturschicht 4 wird durch ein herkömmliches Beschichtungs- oder Druckverfahren unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung gebildet. Beispiele für Beschichtungs- oder Druckverfahren, die hierin verwendet werden können, schließen Walzenbeschichten, Gravurbeschichten, Sprühbeschichten, Tiefdruck, Offsetdruck, Hochdruck, Tintenstrahldruck und Siebdruckverfahren ein.
Der gebildete Film kann mit einer Vorrichtung, die an einer Maschine angebracht ist, die verwendet wird, wenn eines der vorstehenden Verfahren bewirkt wird, getrocknet werden. Wenn eine wärmehärtende Harzkomponente verwendet wird, wird das Härten des gebildeten Films durch Härten oder durch Erwärmen desselben auf eine relativ niedrige Temperatur für einen langen Zeitraum oder durch stehen lassen bei Normaltemperaturen durchgeführt. Wenn eine durch ionisierende Strahlung härtende Harzkomponente verwendet wird, wird der gebildete Film durch Ultraviolett- oder Elektronenbestrahlung gehärtet. Für diese ultraviolette Strahlung werden Ultraviolettstrahlen, ausgesendet aus einer Lichtquelle, wie einer Hoch- oder Niederdruckquecksilber-Dampflampe oder einer Schwarzlichtlampe mit Wellenlängen haupt sächlich im Bereich von ungefähr 1900 bis 3800 Angström in einer Bestrahlungsdosis von etwa 50 bis 1000 mJ/cm², verwendet. Für die Elektronenbestrahlung werden Elektronenstrahlen, ausgesendet aus einem solchen Elektronenstrahlbeschleuniger, wie einem Cockcroft-Walton-Beschleuniger, einem Van-de-Graaff-Beschleuniger oder einem Beschleuniger vom Resonanz-Transformator-Typ bei einer Beschleunigungsspannung von etwa 100 bis 1000 KeV in einer Strahlungsdosis von etwa 1 bis 30 Mrad, verwendet.
In dem erfindungsgemäßen Dekormaterial wird die ebene und gleichförmige, die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 mit niedriger Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die zum Bilden der Oberflächenschutzschicht verwendet wird, auf dem Substrat 2 gebildet, auf dem die färbende Schicht 3 und/oder die Strukturschicht 4 bereitgestellt werden oder nicht bereitgestellt werden.
Die die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 hat die Funktion zum Hindern der durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung zum Bilden der Oberflächenschutzschicht, welche später im Einzelnen beschrieben wird, am Durchdringen zu dem Substrat 2. Wenn diese Beschichtungsschicht 5 nicht vorliegt, wird ein großer Teil der zur Bildung der Oberflächenschutzschicht 7 aufgetragenen, durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung, in die darunter liegende Strukturschicht 4 oder in die färbende Schicht 3, falls vorliegend, oder das Substrat 2, wenn das Substrat Absorptionsvermögen oder Durchlässigkeit aufweist, durchdringen. Im Ergebnis hat die Oberflächenschutzschicht 7 eine verminderte Dicke und gleichzeitig hat ihre Oberfläche verminderte Glätte. Deshalb werden die Unterschiede im Niveau der Oberfläche und im Oberflächenglanz zwischen jenen Teilen der Oberflächenschutzschicht 7, die direkt oberhalb der hochdurchlässigen Schicht 6 unter anderen Fläche liegt, klein und verschwinden. Zusätzlich können die erforderlichen Oberflächeneigenschaften, wie Lösungsmittelbeständigkeit, nicht erhalten werden.
Um die die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 zu bilden, ist es bevorzugt, eine wärmehärtende Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung (einschließlich einer Zusammensetzung vom reaktionshärtenden Zweikomponenten-Typ) oder eine durch ionisierende Strahlung härtende Beschichtung oder Druckfarbenzusammensetzung anzuwenden. Die Harzkomponente einer solchen Zusammensetzung ist grundsätzlich die gleiche, wie jene der vorstehend erwähnten Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung, die zum Bilden der färbenden Schicht 3 oder der Strukturschicht 4 verwendet wird. Es ist bevorzugt, ein Polyurethanharz als die Harzkomponente von den Standpunkten der die Durchdringung verhindernden Wirkung, Biegsamkeit und Anhaftung zu verwenden. Das Polyurethanharz ist Polyurethan, das unter Verwendung eines Polyols (mehrwertiger Alkohol) als Hauptmittel und einem Isocyanat als Vernetzungsmittel (Härtungsmittel) erhältlich ist.
Beispiele für verwendbare Polyole schließen jene, mit in ihren Molekülen zwei oder mehreren Hydroxylgruppen, wie Polyurethanpolyole, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Acrylpolyole, Polyesterpolyole, Polyetherpolyole und Polycarbonatpolyole, ein. Wenn die Oberflächenschutzschicht aus einem (Meth)acrylatprepolymer, Oligomer oder Monomer hergestellt wird, ist es besonders bevorzugt, ein ungesättigtes Polyesterurethanpolyol anzuwenden. Wenn ein Polyol dieses Typs verwendet wird, kombiniert die ungesättigte Polyestereinheit, die in der Beschichtungsschicht enthalten ist, chemisch mit der (Meth)acryloyl-Gruppe, die in der Oberflächenschutzschicht enthalten ist, sodass erhöhte Anhaftung zwischen der Beschichtungsschicht und der Oberflächenschutzschicht erhalten wird. Ein solches ungesättigtes Polyesterurethanpolyol kann durch Umsetzen eines Polyesterpolyols mit ungesättigter Bindung mit einem Isocyanat erhalten werden, unter Gewinnung eines Polyurethans, wobei die überschüssigen Hydroxylgruppen in ihrem Molekül verbleiben können.
Ein mehrwertiges Polyisocyanat mit zwei oder mehreren Isocyanat-Gruppen in seinem Molekül wird als das Isocyanat verwendet. Beispiele für solche mehrwertigen Isocyanate schließen aromatische Isocyanate, wie 2,4-Tolylendüsocyanat, Xyloldiisocyanat und 4,4-Diphenylmethandiisocyanat und aliphatische oder alicyclische Isocyanate, wie 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, hydriertes Tolylendiisocyanat und hydriertes Diphenylmethandiisocyanat, ein. Additionsprodukte und Multimere von diesen Isocyanaten beispielsweise ein Additionsprodukt oder Trimer von Tolylendiisocyanat können ebenfalls angewendet werden.
Wenn diese die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 gebildet wird, ist es im Wesentlichen nicht notwendig, ein Pigment oder Farbstoff zu der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der Beschichtungsschicht 5 zuzusetzen, weil die darunter liegende Strukturschicht 4 (und auch die färbende Schicht 3, falls vorliegend) dem Substrat 2 eine Farbe oder eine Struktur verleihen.
Der Glanz des Dekormaterials kann durch Einarbeiten eines Mattierungsmittels in diese Beschichtungsschicht 5 eingestellt werden. Wenn ein Mattierungsmittel zu einem herkömmlichen Beschichtungsmaterial gegeben wird, tendiert die erhaltene die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 dazu, erhöhte Durchdringbarkeit bzw. Permeabilität für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung aufzuweisen, sodass die Zugabe eines Mattierungsmittels nicht immer günstig ist. Wenn jedoch ein Mattierungsmittel zu der wärmehärtenden oder durch ionisierende Strahlung härtenden Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung gegeben wird, zeigt die erhaltene Beschichtungsschicht 5 keine erhöhte Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung. Wenn ein Mattierungsmittel in einer überschüssigen Menge verwendet wird, erscheint das Dekormaterial trübe, sodass es besser ist, überschüssige Verwendung eines Mattierungsmittels zu vermeiden.
Es ist bevorzugter, in ein Polyesterpolyol ein polyfunktionelles Monomer, wie Trimethylolpropantri(meth)acrylat, zusätzlich zu einem Isocyanat einzubauen und einen Film dieses Gemisches durch gleichzeitiges Vernetzen bei dem Härten der Oberflächenschutzschicht zu härten, was durch ultraviolette oder Elektronenstrahlung durchgeführt wird. Beim Ausführen kann ein Dekormaterial das in Dauerhaftigkeit, insbesondere in Lösungsmittelbeständigkeit ausgezeichneter ist, erhalten werden.
Die Dicke der Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht 5 variiert in Abhängigkeit von der Menge des zugegebenen Füllstoffs und ist im Allgemeinen etwa 1 bis 5 μm. Da Glätte für die Beschichtungsschicht 5 gefordert ist, ist es besser, die Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung aufeinanderfolgend zweimal durch die Auftragung einer Beschichtungs- oder Druckvorrichtung aufzutragen.
Bei der Bildung der die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht 5 werden Trocknen und Härten in der gleichen Weise wie für die Bildung der vorstehend erwähnten färbenden Schicht 3 oder Strukturschicht 4 durchgeführt.
Auf der Oberfläche der die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht 5 wird die hochdurchlässige Strukturschicht 6 durch Anwendung eines einen Füllstoff umfassenden Harzes gebildet. Diese Strukturschicht 6 hat eine Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung, die höher als jene für die die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 ist.
Um verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit dem erhaltenen Dekormaterial zu verleihen, ist es zum Bilden der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 bevorzugt, eine Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung anzuwenden, die ein vernetzbares, härtendes Harz enthält. Eine solche Zusammensetzung ist die gleiche wie eine, die zum Bilden der vorstehend beschriebenen Farbschicht 3 oder Strukturschicht 4 verwendet wird. Darüber hinaus kann die zum Bilden der färbenden Schicht 3 oder der Strukturschicht 4 verwendete Technik für die Bildung der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 angewendet werden.
Beispiele für verwendete Füllstoffe schließen anorganische Teilchen, wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Zeolith, Diatomeenerde, aktivierter Montmorillonitton und Kaolinit und feine Kunststoffkugeln ein. Die Menge des zuzugebenden Füllstoffs variiert in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke der Strukturschicht 6. Im Allgemeinen jedoch wird der Füllstoff in einer Menge von 1 bis 100 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Harzkomponente (einschließlich jener Substanzen, die harzartige Feststoffe werden, wenn der Film der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung durch Vernetzen gehärtet wird) der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung, die zum Bilden der Strukturschicht 6 eingesetzt wird, verwendet.
Einige Füllstoffe neigen dazu, die hochdurchlässige Strukturschicht 6 zu weißen. Es ist deshalb bevorzugter feinverteiltes Siliziumdioxid als den Füllstoff anzuwenden.
Es gibt einen Fall, wo ein Füllstoff in die vorstehend erwähnte die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht 5 eingearbeitet wird. In diesem Fall wird die Durchlässigkeit für die durch die ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung der hochdurchlässigen Strukturschicht 6, die auf der Beschichtungsschicht 5 gebildet wird, höher gemacht, als jene der Beschichtungsschicht 5 durch Einstellen der Mengen der zu diesen zwei Schichten zuzusetzenden Füllstoffe. Beispielsweise wird der Anteil des Füllstoffes auf 100 Gewichtsteile der Harzkomponente in der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 zweimal höher oder mehr als zweimal höher sein als der Anteil des Füllstoffs für dieselben in der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der Beschichtungsschicht 5. Während alternativ die vorstehenden zwei Anteile gleichgemacht werden, wird ein Füllstoff, dessen Teilchendurchmesser zweifach oder mehr als zweifach des Teilchendurchmessers des in der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung verwendeten Füllstoffs ist, zum Bilden der Beschichtungsschicht 5 in der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der Strukturschicht 6 verwendet. Im Fall eines Füllstoffs mit einem Teilchendurchmesser von 10 μm oder mehr ist es bevorzugt, dass der Füllstoff in einer Menge von nicht mehr als 200 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile der Harzkomponente für die Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 verwendet wird. Solange ein solcher Füllstoff in einer Menge in diesem Bereich angewendet wird, unterliegt die hochdurchlässige Strukturschicht 6 keinem zu starken Weißwerden.
Es ist ebenfalls bevorzugt als den Füllstoff poröse Teilchen, ausgewählt aus Zeolith, Diatomeenerde, aktiviertem Montmorillonitton und dergleichen, anzuwenden.
Es ist bevorzugt, eine hochdurchlässige Strukturschicht 6 zu bilden, sodass sie mit jenen Teilen der Strukturen, ausgedrückt durch die vorstehend beschriebene Dekorstrukturschicht 4, die durch vertiefte oder mattierte Teile der Oberflächenschutzschicht betont werden sollte, zusammenpasst. Jedoch ist dies nicht immer notwendig. Es ist besser, die hochdurchlässige Strukturschicht 6 so zu bilden, dass sie min destens mit der Struktur von Gefäßen übereinstimmt. Das Gleiche gilt für eine Struktur von Verbindungen von Fliesen. Wenn die Struktur die Struktur bzw. Maserung von Leder, die gerade Struktur bzw. Maserung von Holz oder die Textur von Stoff zeigt, ist es nicht notwendig die hochdurchlässige Strukturschicht 6 mit der Struktur in Übereinstimmung zu bringen.
Wenn im Allgemeinen die durch die Strukturschicht 4 ausgedrückte Struktur fein und wiederholend ist, ist es nicht immer notwendig, die hochdurchlässige Strukturschicht 6 mit der Struktur in Übereinstimmung zu bringen. Wenn die Struktur allerdings groß und nicht wiederholend ist, ist es besser, die Strukturschicht 6 mit der Struktur in Übereinstimmung zu bringen.
Die Technik zum Bilden der Beschichtungsschicht 5, einschließlich Trocknen und Härten, ist die gleiche wie die vorstehend erwähnte Technik, die zum Bilden der färbenden Schicht 3 oder der Strukturschicht 4 verwendet wird.
Die Oberflächenschutzschicht 7 wird an der äußersten Oberfläche des erfindungsgemäßen Dekormaterials bereitgestellt. Diese Schicht ist ein Film aus der durch ionisierende Strahlung härtenden Zusammensetzung, die durch Vernetzen gehärtet wurde. Komponenten, die zum Bilden der Oberflächenschutzschicht 7 verwendet werden, sind die gleichen wie jene, die vorstehend beschrieben wurden. Um den Oberflächenglanz des Dekormaterials einzustellen, kann ein Mattierungsmittel in die Oberflächenschutzschicht 7 eingearbeitet werden. Die durch ionisierende Strahlung härtende Zusammensetzung, die die Oberflächenschutzschicht 7 bildet, wird unter Verwendung von Materialien hergestellt, die geeigneterweise aus den vorstehend beispielhaft angegebenen Materialien zur Verwendung in der Beschichtungs- oder Druckfarbenzusammensetzung zum Bilden der färbenden Schicht 3 oder der Strukturschicht 4 ausgewählt werden.
Vom Standpunkt des Oberflächenschutzes ist es besser, die Dicke der Oberflächenschutzschicht 7 zu vergrößern. Wenn das Substrat jedoch in Folienform vorliegt, ist es bevorzugt, dass die Dicke der Oberflächenschutzschicht 7 vom Standpunkt der erforderlichen Eigenschaften, ökonomischen Wirksamkeit und erforderlichen Bieg samkeit im Bereich von 2 bis 10 μm liegt. Wenn das Substrat vom Bretttyp vorliegt, ist die Dicke der Oberflächenschutzschicht 7 vorzugsweise 5 bis 100 μm.
Die Technik zum Bilden der Oberflächenschutzschicht 7, einschließlich Trocknen und Härten, ist die gleiche wie die vorstehend erwähnte Technik, die zum Bilden der färbenden Schicht 3 oder der Strukturschicht 4 verwendet wird. Da die Oberflächenschutzschicht 7 durch die hochdurchlässige Strukturschicht 6 absorbiert wird oder dieselbe durchdringt, werden vertieft[e] oder matte (mattierte) Teile 8 in dieser Schicht erzeugt. Wegen dieser Absorption/Durchdringung, die ungleichmäßig stattfindet, oder wegen der Füllstoffteilchen, die in der hochdurchlässigen Strukturschicht 6 enthalten sind, haben die vertieften Teile aufgeraute Oberflächen: Licht wird an diesen aufgerauten Oberflächen gebrochen, sodass diese Teile matt (wenig Glanz) werden.
BEISPIELE
Beispiel 1
Eine färbende Schicht und eine Strukturschicht mit einer Struktur einer Holzmaserung werden nacheinander auf Gewebspapier ("FLEX30", hergestellt von Sanko Seishi Kabushiki Kaisha, Japan, Dicke: 30 μm) mit Hilfe von Tiefdruck unter Verwendung einer zweikomponentenhärtenden Polyurethanharzdruckfarbenzusammesetzung ("UE" (zwei Flüssigkeiten), hergestellt von Showa Ink Kogyo-sho Kabushiki Kaisha, Japan) gebildet.
Anschließend wurde vollflächiges Drucken zweimal auf der Strukturschicht durch Anwendung einer nahezu transparenten Druckfarbenzusammensetzung und einer vollflächigen Gravurplatte mit einer Zelltiefe von 54 μm durchgeführt, unter Bildung einer die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht mit einer Dicke von 3 μm (wenn getrocknet), die in der Lage ist, das Durchdringen eines Beschichtungsmaterials zu verhindern, das zum Bilden einer Oberflächenschutzschicht verwendet werden würde. Die verwendete Druckfarbenzusammensetzung war eine zweikomponentenhärtende Polyesterpolyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung (hergestellt von Inctec, Co., Ltd., Japan, 2 Gew.-% Siliziumdioxidteilchen mit einem mittle ren Teilchendurchmesser von 5 μm werden zu 100 Gewichtsteilen der Druckfarbenzusammensetzung gegeben), die ein 100 : 8 (Gewichtsbasis) Gemisch von ungesättigtem Polyesterpolyurethanpolyol und 1,6-Hexamethylendüsocyanat war.
Unmittelbar nach der Bildung des Beschichtungsfilms wurde eine hochdurchlässige Strukturschicht unter Ausdrücken einer Struktur von Gefäßen durch die Verwendung einer durchlässigen film-bildenden Druckfarbenzusammensetzung und einer Gravurplatte bedruckt, sodass die Struktur der Gefäße zu der vorher gebildeten Struktur der Holzmaserung passen würde. Das Erhaltene wurde in einem Heißlufttrockner, eingestellt auf 160°C, für 30 Sekunden erhitzt, unter Gewinnung von marmoriertem Papier.
Für die Bildung der Struktur von Gefäßen wurde eine einkomponentenhärtende Polyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung (hergestellt von Inctec, Co., Ltd., Japan, 10 Gew.-% Siliziumdioxidteile mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 μm werden zu 100 Gewichtsteilen der transparenten Druckfarbenzusammensetzung gegeben) verwendet.
Auf die Oberfläche des vorstehend genannten, marmorierten Papiers wurde ein Elektronenstrahl-härtendes Beschichtungsmaterial, bestehend aus 60 Gewichtsteilen tri-funktionellem Polyesteracrylatprepolymer, 10 Gewichtsteilen Trimethylolpropantriacrylat, 29 Gewichtstelen 1,6-Hexandioldiacrylat und 1 Gewichtsteil Siliziumacrylat in einer Menge von 5 g/m² (wie berechnet bezüglich der festen Komponenten nach Härten) mit Hilfe von Gravurwalzenbeschichten unter Bildung eines Films angewendet. Dieser Film wurde durch Bestrahlen desselben mit 3 Mrad Elektronenstrahlen bei einer Beschleunigungsspannung von 175 kV aufgetragen. Mit dieser Elektronenbestrahlung drang der auf dem oberen der hochdurchlässigen Strukturschicht, die die Struktur von Gefäßen zeigt, vorliegende Film in die hochdurchlässige Strukturschicht ein, sodass dieser Teil des Films unter die Oberfläche versank und ebenfalls matt wurde. Somit wurde eine marmorierte Dekorfolie mit einer Bereichsstruktur, wie in 1 gezeigt, erhalten.
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Dekorfolie, vorausgesetzt dass die zweikomponentenhärtende Polyurethan-Druckfarbenzusammensetzung, die in Beispiel 1 zum Bilden der färbenden Schicht und der Strukturschicht verwendet wurde, durch eine Druckfarbenzusammensetzung, die als ein Bindemittel ein Gemisch eines Acrylharz und Nitrozellulose thermoplastischen Harzes enthielt, verändert wurde.
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Dekorfolie, vorausgesetzt dass die zweikomponentenhärtende Polyesterpolyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung, die in Beispiel 1 zum Bilden der die Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht verwendet wurde, zu einer Druckfarbenzusammensetzung geändert wurde, die als ihr Bindemittel ein 100 : 8 : 1 (Gewichtsbasis) Gemisch eines ungesättigten Polyesterurethanpolyols, 1,6-Hexamethylendüsocyanat und Trimethylolpropantriacrylat enthielt.
Vergleichsbeispiel 1
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Vergleichsdekorfolie, vorausgesetzt dass das zugegebene Siliziumdioxid zu der einkomponentenhärtenden Polyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung, die in Beispiel 1 zum Bilden der hochdurchlässigen Strukturschicht verwendet wurde, unter Ausdrücken der Struktur von Gefäßen auf Siliziumdioxid mit einem kleineren mittleren Teilchendurchmesser von 5 μm verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Vergleichsdekorfolie, vorausgesetzt dass das zugegebene Siliziumdioxid zu der zweikomponentenhärtenden Polyesterpolyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung, die in Beispiel 1 zum Bilden der die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht verwendet wurde, unter Ausdrücken der Struktur von Gefäßen auf Siliziumdioxid mit einem kleineren mittleren Teilchendurchmesser von 10 μm verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Vergleichdekorfolie, vorausgesetzt dass die Menge an zu der einkomponentenhärtenden Polyurethanharz-Druckfarbenzusammensetzung zugegebenem Siliziumdioxid, die in Beispiel 1 zum Bilden der Struktur der Gefäße verwendet wurde, auf 30 Gewichtsteile erhöht wurde.
Vergleichsbeispiel 4
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, unter Gewinnung einer marmorierten Vergleichsdekorfolie, vorausgesetzt dass die in Beispiel 1 gebildete, die Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht nicht gebildet wurde.
Die in den vorstehenden Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen marmorierten Dekorfolien wurden bewertet. Gegenstände und Verfahren zur Bewertung sind wie nachstehend. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.

(1) Anhaftung: Quadratische Einkerbungen von 2 mm × 2 mm wurden auf der Oberfläche von jeder der Dekorfolien bereitgestellt. Der Abzugstest wurde dreimal durch Verwendung eines Cellophanklebebandes (hergestellt von Nichiban Co., Ltd. Japan) mit einer Breite von 1 Inch durchgeführt. In der Tabelle bedeutet "0", dass keine Trennung auf der Oberfläche der Dekorfolie beobachtet wurde; und "X" bedeutet, dass Trennung auf der Oberfläche der Dekorfolie beobachtet wurde.
(2) Beständigkeit gegenüber Abrieb mit Stahlwolle: Die Oberfläche von jeder der Dekorfolien wurde mit Stahlwolle gerieben. In der Tabelle bedeutet "0", dass die Dekorfolie nicht abrieb; und "X" bedeutet, dass die Dekorfolie abrieb.
(3) Lösungsmittelbeständigkeit: Ein Gewicht von 1 kg wurde mit Baumwolltuch eingepackt und dieses Baumwolltuch wurde dann mit Methylethylketon imprägniert. Die Oberfläche von jeweils einer der Dekorfolien wurde mit diesem Gewicht durch Bewegen hin und zurück gewischt. Die Anzahl an erforderlichen Hin- und Herbewegungen, um die Struktur der Dekorfolie abzureiben, wird in der Tabelle gezeigt.
(4) Eindruck von Unebenheit: Die Strukturen der Gefäße, die durch die matten Teile der Oberflächenschutzschicht betont wurden, wurden visuell beobachtet und bezüglich des Eindrucks von Unebenheit bewertet, der durch matte Teile und glänzende Teile gegeben wird. In der Tabelle bedeutet "0", dass der Eindruck von Unebenheit ausgezeichnet ist; "Δ" bedeutet, dass der Eindruck von Unebenheit schlecht ist; und "X" bedeutet, dass die Unebenheit verschwunden ist.

Tabelle 1

Claims

Dekormaterial, umfassend ein absorptionsfähiges und/oder durchlässiges Substrat, eine Oberflächenschutzschicht, derart angeordnet, daß eine Oberfläche des Substrats bedeckt wird, wobei die Oberflächenschutzschicht aus einer durch ionisierende Strahlung härtenden Harzzusammensetzung, welche durch Vernetzung gehärtet wird, hergestellt ist, eine ebene und einheitliche, eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht, welche zwischen dem Substrat und der Oberflächenschutzschicht angeordnet ist und eine Oberfläche des Substrats vollständig bedeckt, wobei die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht eine geringe Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung aufweist, und eine auf der eine Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht angeordnete hochdurchlässige Strukturschicht, wobei die hochdurchlässige Strukturschicht aus einem Harz, welches eines Füllstoff einschließt, hergestellt ist und eine höhere Durchlässigkeit für die durch ionisierende Strahlung härtende Harzzusammensetzung als die der eine Durchdringung verhindernden Beschichtungsschicht aufweist, wobei die Oberflächenschutzschicht eine Vertiefung und/oder Mattierung direkt über der hochdurchlässigen Strukturschicht aufweist.
Dekormaterial nach Anspruch 1, wobei die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht und die hochdurchlässige Strukturschicht aus einem härtenden Harz hergestellt sind, das durch Vernetzung gehärtet wird.
Dekormaterial nach Anspruch 1, wobei die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht aus einem Polyurethanharz hergestellt ist, welches durch das Vernetzen eines ungesättigten Polyesterurethanpolyols mit einem Isocyanat zur Härtung hergestellt ist, und die Oberflächenschutzschicht aus einem Präpolymer, einem Oligomer und/oder einem Monomer von (Meth)acrylat, welches durch Vernetzung gehärtet wird, hergestellt ist.
Dekormaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die eine Durchdringung verhindernde Beschichtungsschicht matt ist.
Dekormaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Substrat eine weitere Strukturschicht aufweist, welche auf dessen Oberfläche laminiert ist.
Dekormaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Substrat eine ebene und einheitliche Farbschicht und eine weitere Strukturschicht aufweist, welche auf die Oberfläche des Substrats in der erwähnten Reihenfolge laminiert sind.