DE19903912B4

DE19903912B4 - Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats und danach hergestelltes Laminat

Info

Publication number: DE19903912B4
Application number: DE19903912A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dr. Schunck
Original assignee: BAUSCH AG
Current assignee: BAUSCH AG
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: DE19903912A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats mit einem Träger (10) aus Sperrholz, Pressspan, Faserplatte od. dgl., einem auf einer Seite des Trägers (10) angeordneten imprägnierten Overlay (1) sowie einem auf der entgegengesetzten Seite des Trägers (10) angeordneten Gegenzug (11), wobei der Träger (10) und das Overlay (1) je eine als Sichtseite dienende Oberseite sowie je eine Unterseite aufweisen und die bedruckte Unterseite des Overlays (1) der Oberseite des Trägers (10) benachbart ist und wobei auf die Oberfläche des Trägers (10) eine Farbschicht als farbgebende Schicht auflackiert und anschließend das Overlay (1) auf den Träger (10) aufgebracht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats und ein danach hergestelltes Laminat. Derartige Laminate werden beispielsweise für dekorative Schichtstoffe benötigt, wie sie insbesondere als Belagelemente für Fußböden, Decken- und Wandelemente, Türblätter oder als Laminate im Bereich der Möbelherstellung verwendet werden.

Nach dem Stand der Technik werden derartige dekorative Schichtstoffe aus einem mehrschichtigen Verbund hergestellt, der im allgemeinen vier Schichten aufweist. 1A zeigt den typischen Aufbau eines herkömmlichen Laminates. Danach ist auf einem Träger 10 ein Dekorpapier 6 auflaminiert, das auf seiner Sichtseite mit einem Dekor bedruckt ist und den typischen optischen Eindruck des späteren Belagelementes erzeugt. Dieses Dekorpapier 6 ist durch eine weitere Schicht aus einem Overlaypapier geschützt. Dekorpapier 6 und Overlay 1 sind beispielsweise mit Melamin imprägniert. Durch die Imprägnierung des Overlays wird dieses beim Verpressen mit dem Dekorpapier 6 und des Trägers 10 durchsichtig, so dass das auf dem Dekorpapier 6 aufgedruckte Dekor sichtbar wird. Auf der Rückseite des Trägers 10 ist ein Gegenzug 11 angeordnet, der verhindert, dass sich der Träger 10 durch die Beschichtung mit Dekorpapier 6 und Overlay 1 aufgrund deren Zugspannung durchbiegt. Der Gegenzug muss folglich genau so dimensioniert sein, dass er die Zugspannung von Dekorpapier 6 und Overlaypapier 1 ausgleicht.

Als Träger 10 kommen üblicherweise Pressspanplatten oder mitteldichte Faserplatten (MDF) zum Einsatz. Dekorpapiere sind in der Regel Spezialpapiere mit einem Gewicht von 50 bis 100 g/m², die mit Holz- oder Phantasiedekoren bedruckt sind und mit Melamin- oder Harnstoffharzen oder einem Gemisch aus diesen in wenigstens einem Schritt imprägniert werden. Die Harzauflage beträgt dabei überlicherweise 80 bis 120 % bezogen auf das Papiergewicht. Bei dem Overlay handelt es sich im allgemeinen um ein sogenanntes Overlaypapier, das ein Flächengewicht zwischen 20 und 50 g/m² aufweist.

Der Gegenzug ist ein preiswertes, ebenfalls imprägniertes Papier, das als Balance dient, damit der gesamte Aufbau aufgrund der Vernetzung aufgrund der eingesetzten Kondensationsharze in Dekorpapier und Overlay nicht in eine Richtung schüsselt.

Die einzelnen Papiere, die zum Aufbau eines Laminates eingesetzt werden, werden von verschiedenen Herstellern hergestellt und erst beim Hersteller des Laminates zusammengefügt. Damit ergibt sich bei der Herstellung des Laminates ein sehr großer Fertigungsaufwand, da im allgemeinen vier verschiedene Schichten miteinander verpresst werden müssen. Weiterhin muss der Gegenzug geeignet dimensioniert werden, damit er die Zugspannung, die von Dekorpapier und Overlay verursacht werden, ausgleicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminates und ein solches Laminat zur Verfügung zu stellen, bei dem die Herstellung des Laminates stark vereinfacht und kostengünstiger durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach der Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.

Entscheidend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es, dass die bisher auf der Dekorschicht aufgebrachte farbgebende Schicht nunmehr als Farbschicht direkt auf einen Träger aus Sperrholz, Presspan, Faserplatte od. dgl. auflackiert wird. Entscheidend ist dabei, dass diese farbgebende Schicht, wie auch im Stand der Technik, nicht transparent ist und so sichtseitig den Träger abdeckt.

Durch das direkte Aufbringen der farbgebenden Schicht auf den Träger kann beispielsweise bei unifarbenen Laminaten auf die Dekorschicht vollständig verzichtet werden und unmittelbar ein imprägniertes Overlay auf den Träger aufgebracht werden. Der Herstellungsprozess für Laminate wird damit erheblich vereinfacht, zumal auch die Dimensionierung des Gegenzuges aufgrund der einlagigen Beschichtung der Oberseite des Laminates vereinfacht wird.

Für die Herstellung eines gemusterten Laminates wird die bedruckte Unterseite des Overlays mit einem strukturgebenden Aufdruck sowie gegebenenfalls mit weiteren Farbschichten versehen, die eine Musterung, beispielsweise eine holzmaserungsähnliche Musterung, erzeugen. Diese Farbschichten können vor oder nach dem Imprägnieren des Overlays auf dieses im Konterdruck auflackiert werden. Bei der Herstellung des Laminates wird das derart imprägnierte und unterseitig mit der Musterung bedruckte Overlay auf den Laminatträger aufgebracht, der zuvor mit der farbgebenden Schicht (Fond) lackiert wurde. Da beim Verpressen des Overlays mit dem Laminatträger das imprägnierte Overlay transparent wird, ist nunmehr von der Sichtseite des Overlays und des Laminates aus die Musterung des Laminates in der durch die farbgebende Schicht (Fond) vorgegebenen Grundfarbe zu sehen. Das heißt, dass die Maserung, die durch die auf das Overlay aufgedruckten Musterungen erzeugt wird, von der Sichtseite des Laminates aus zu erkennen und durch die farbgebende Schicht unterlegt ist.

Dies bedeutet erfindungsgemäß, dass bei einem gemusterten Laminat der Aufbau der Unterseite des Overlays in umgekehrter Reihenfolge, wie bei herkömmlichen Dekorpapieren, die auf herkömmliche Weise auf ihrer Sichtseite bedruckt werden, d.h. jetzt also im Konterdruck erfolgt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können alle herkömmlichen Overlaypapiere, am besten jedoch zusätzlich satinierte Overlaypapiere verwendet werden. Herkömmliche Overlaypapiere besitzen eine offene Struktur, diese wird jedoch durch die Imprägnierung des Overlaypapieres beseitigt. Als Träger eignen sich die auch herkömmlicherweise verwendeten mitteldichten Faserplatten (MDF), Pressspanplatten oder dergleichen.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist weiterhin, dass der Gegenzug unter Umständen wegen des einfacheren Aufbaus des Laminates ganz weggelassen oder die Dimensionierung des Gegenzuges einfacher durchgeführt werden kann. Denn auf der Sichtseite des Trägers wird lediglich noch eine Schicht, das dekorgebende Overlay aufgebracht. Dieses ist zudem wegen des geringeren Gewichtes von Overlaypapier leichter und dünner als herkömmliche, aus Dekorpapier hergestellte Dekorschichten. Dementsprechend kann auch die Gegenzugschicht ganz weggelassen oder dünner dimensioniert werden.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Träger können auch im Bereich der Fußböden eingesetzt werden. In diesem Falle empfiehlt es sich, das Overlay auf seiner Oberseite gegebenenfalls oberhalb auf der Oberseite aufgebrachte Druckschichten mit einer abriebfesten Schicht zu versehen, die ein abriebfestes Material, gegebenenfalls mit einem Bindemittel gemischt, enthält. Als abriebfestes Material eignen sich Al₂O₃-haltige Partikel (Korund) mit einer Korngröße zwischen 1 und 80 μm, die Idealerweise in einer Menge von 1 bis 20 g/m² auf das Overlay aufgebracht werden. Als Bindemittel und ebenfalls als Imprägnierungsmittel für das Overlay eignet sich Melaminharz und/oder eine Mischung aus Melaminharz und Harnstoffharzen, die gegebenenfalls auch α-Zellulose enthalten.

Im folgenden werden einige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1A den Aufbau eines herkömmlichen Laminates,

1B den Aufbau eines erfindungsgemäßen Laminates,

2A den Aufbau eines herkömmlichen Dekorpapieres und

2B den Aufbau eines erfindungsgemäßen Overlays.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Laminates werden die folgenden Schritte durchgeführt:
1. Bedrucken des Overlays
Eine Trägerschicht aus einem Druckbasispapier aus deckenden mit TiO₂ gefüllten Papieren oder einem ungefüllten Overlaypapier wird im Konterdruck, beginnend mit der letzten mustererzeugenden Farbe (bezogen auf herkömmliche, sichtseitige normale Druckverfahren), dann mit der vorletzten Farbe, etc., bis hin zur zweiten Farbe bedruckt. Das Aufdrucken in dieser umgekehrten Reihenfolge kann beispielsweise durch Tiefdruck erfolgen. Dies bedeutet, dass zuerst der strukturgebende Aufdruck, dann helle Farbe und dann dunkle Farbe aufgedruckt werden, d.h. zuerst werden die einzelnen, das Muster ergebende Schichten ausschließlich der den Grundfarbton gebenden Schicht in umgekehrter Reihenfolge auf der Unterseite des Overlaypapiers aufgedruckt.
2. Imprägnieren des Overlays
Das bedruckte Overlay wird nun mit einem speziellen Melaminharz oder einer Mischung aus Melaminharz und Harnstoffharzen getränkt, wobei im Verhältnis zum Overlaygewicht ca. 150 bis 250 % Harz aufgenommen werden. Dieses so imprägnierte Overlay wird anschließend ggf. getrocknet (siehe Punkt 3).
3. Optionales Aufbringen einer abriebfesten Schicht
Optional kann eine abriebfeste Schicht auf verschiedene Arten aufgebracht werden. So können beispielsweise 1 bis 20 g/m² Edelkorund mit einer Korngröße von 1 bis 80 μm auf die Sichtseite des getränkten, noch nicht getrockneten Overlaypapiers aufgebracht werden. Andererseits ist es auch möglich, das getränkte, getrocknete Overlaypapier auf seiner Sichtseite mit einer zusätzlichen Melaminharzschicht zu überziehen, in die anschließend in gleicher Weise Edelkorund eingestreut wird. Es kann auch unmittelbar eine spezielle Mischung aus Melaminharz, ggf. α-Zellulose, und Edelkorund mit der oben angegebenen Korngröße auf das imprägnierte getrocknete oder noch nicht getrocknete Overlaypapier aufgebracht werden. Auch weitere Möglichkeiten, in diesem Schritt eine abriebfeste Schicht auf die Sichtseite des Overlays aufzubringen, sollen hiermit nicht ausgeschlossen werden.
Anschließend an die oben beschriebenen Verfahrensschritte wird das Overlaypapier getrocknet.
Als weitere Alternative zur Aufbringung der abriebfesten Schicht kann ein zusätzliches Overlaypapier mit einer Grammatur von 13 bis 45 g/m², das, wie oben angeführt, imprägniert und mit Edelkorund beschichtet wurde, auf das mustergebende Overlay aufgebracht werden. Der entscheidende Vorteil, dass die Overlayschicht, die auf ihrer Unterseite das Muster trägt, bereits einen Schutz für das Muster darstellt, geht dabei nicht verloren.
4. Herstellung des Laminates
Zur Herstellung des Laminates wird der Farbträger auf seiner Sichtseite mit der eigentlich farbgebenden Schicht (Fond) versehen. Diese farbgebende deckende Beschichtung, bei der beispielsweise ein spezielles eingefärbtes Melaminharz aufgetragen, beispielsweise auflackiert wird, liefert die eigentliche Optik und übernimmt so die Funktion der Grundfarbe des herkömmlichen Dekorpapiers. Das speziell eingefärbte Melaminharz kann gegebenenfalls gängige Additive wie Verlaufsmittel, Entschäumer und dergleichen enthalten. Würde dieser Schritt entfallen, so wäre das Laminat vollkommen unbrauchbar, da das bedruckte Overlay beim Verpressen mit dem Träger (Spanplatte, MDF u.a.), wie oben beschrieben, transparent wird und dann neben der durchscheinenden Musterung nur noch die Optik des Trägers zum Tragen kommen würde. Die auf der Rückseite des Overlays aufgedruckten Musterungen wären ohne diesen Strich kaum bzw. gar nicht zu erkennen.
Im Anschluss an die Behandlung des Trägers wird der Träger, das Overlay und ein Gegenzug in beliebiger Reihenfolge oder auch gemeinsam miteinander verpresst, so dass letztlich das fertige Laminat entsteht.
1A zeigt ein herkömmliches Laminat, bei dem auf einen Träger 10 aus mitteldichter Faserplatte oder Spanplatte oder dergleichen schauseitig zuerst ein Dekorpapier 6 und anschließend eine abriebfestigkeitsverleihende Overlayschicht 1 auflaminiert sind. Zum Ausgleich der durch die Schichten 6 und 1 entstandenen Spannung wird auf der Rückseite des Trägers 10 ein Gegenzug 11 auflaminiert.
Demgegenüber ist das erfindungsgemäße Laminat, das in 1B dargestellt ist, erheblich einfacher aufgebaut. Auf einen Träger 10, der schauseitig mit einem Fond bedruckt bzw. lackiert ist, ist lediglich das mustergebende Overlay 1 auflaminiert, während auf der Rückseite des Trägers 10 ein entsprechender Gegenzug 11 angeordnet ist. Es ist unmittelbar zu erkennen, dass ein Laminat, beispielsweise für die Möbelindustrie als Fußboden, Wand- oder Deckenbelag oder auch in der Möbelindustrie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich einfacher und kostengünstiger herzustellen ist. Auch die Dimensionierung des Gegenzuges 11 ist einfacher durchzuführen.
Zur Erläuterung des Verfahrens zeigt 2A eine herkömmliche Dekorschicht 6 für ein aus vier Einzelschichten aufgebautes Laminat. Die Dekorschicht 6 weist eine Dekorträgerschicht 5 auf, auf deren Schauseite zuerst eine farbgebende Schicht 4 und anschließend Musterungen ergebende Strukturschichten 3 und 2 aufgetragen werden. Damit heben sich die von der Schauseite her betrachteten Strukturschichten 2 und 3 gegenüber der farbgebenden Schicht 4 ab und erzeugen das gewünschte Dekor.
Demgegenüber zeigt 2B den Aufbau eines Overlays 1, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird. Eine Trägerschicht 7 aus Overlaypapier, die beispielsweise mit Melaminharz imprägniert ist, weist auf ihrer von der Schauseite abgewandten Unterseite eine Strukturschicht 2 und eine Strukturschicht 3, die beide eine Musterung ergeben, auf, die auf die Trägerschicht 7 in umgekehrter Reihenfolge wie in 2A, d.h. jetzt im Konterdruck, im Tiefdruckverfahren aufgebracht sind. Da das imprägnierte Overlaypapier 7 beim Verpressen mit dem Träger, beispielsweise einer Sperrholzplatte, vollständig durchsichtig wird, heben sich auch in diesem Falle von der Schauseite her die Strukturschichten 2 und 3 gegenüber der farbgebenden Schicht, die zuvor auf der Sichtseite des Trägers aufgebracht wurde, ab.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats mit einem Träger (10) aus Sperrholz, Pressspan, Faserplatte od. dgl., einem auf einer Seite des Trägers (10) angeordneten imprägnierten Overlay (1) sowie einem auf der entgegengesetzten Seite des Trägers (10) angeordneten Gegenzug (11), wobei der Träger (10) und das Overlay (1) je eine als Sichtseite dienende Oberseite sowie je eine Unterseite aufweisen und die bedruckte Unterseite des Overlays (1) der Oberseite des Trägers (10) benachbart ist und wobei auf die Oberfläche des Trägers (10) eine Farbschicht als farbgebende Schicht auflackiert und anschließend das Overlay (1) auf den Träger (10) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte Unterseite des Overlays (1) mit einem strukturgebenden Aufdruck sowie gegebenenfalls weiteren Farbschichten versehen wird, um eine Musterung zu erzeugen.
Mehrschichtiges Laminat, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Träger (10) aus Sperrholz, Pressspan, Faserplatte od. dgl., einem auf einer Seite des Trägers (10) angeordneten imprägnierten Overlay (1) sowie einem auf der entgegengesetzten Seite des Trägers (10) angeordneten Gegenzug (11), wobei der Träger (10) und das Overlay (1) je eine als Sichtseite dienende Oberseite sowie je eine Unterseite aufweisen und die bedruckte Unterseite des Overlays (1) der Oberseite des Trägers (10) benachbart ist und wobei die Oberfläche des Trägers (10) mit einer Farbschicht lackiert ist.
Laminat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht ein eingefärbtes Melaminharz, gegebenenfalls mit gängigen Additiven, enthält.
Laminat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf den Träger (10) aufgebrachte Overlay (1) als Musterung eine Holzmaserung aufweist.
Laminat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay auf seiner Oberseite eine abriebfeste Schicht aufweist, die ein abriebfestes Material, gegebenenfalls gemischt mit einem Bindemittel, enthält.
Laminat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay (1) mit einer abriebfesten Schicht vorgesehen ist und die Schicht als abriebfestes Material Al₂O₃-haltige Partikel (Korund) enthält.
Laminat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als abriebfestes Material Korund mit einer Korngröße zwischen 1 und 80 μm in einer Menge von 1 bis 20 g/m² enthält.
Laminat nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Overlay (1) als Imprägnierungsmittel und/oder als Bindemittel Melaminharz, eine Mischung aus Melaminharz und Harnstoffharz, gegebenenfalls mit einer α-Zellulose gemischt, aufweist.