DE3323853C2

DE3323853C2 - Dekorativer Schichtkörper

Info

Publication number: DE3323853C2
Application number: DE3323853A
Authority: DE
Inventors: William Joseph Lititz Pa. Kauffman; Ralph W. Lancaster Pa. Wright
Original assignee: Armstrong World Industries Inc
Current assignee: Armstrong World Industries Inc
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1987-03-05
Also published as: AU564612B2; SE460273B; DE3323853A1; CA1195884A; FR2531009A1; SE8304178D0; GB2124516A; AU1677083A; GB8320428D0; JPS5924700A; FR2531009B1; JPS645840B2; SE8304178L; GB2124516B; US4450194A

Abstract

Der dekorative Schichtkörper hat eine unterschiedliche Oberflächentextur und einen unterschiedlichen Oberflächenglanz. Die texturierten Bereiche weisen Polyvinylchlorid-Teilchen auf und haben einen geringeren Glanz als die angrenzenden Bereiche ohne Polyvinylchlorid-Harzteilchen. Der Schichtkörper ist als Fußbodenbelag geeignet.

Description

Die Erfindung betrifft dekorative Schichtkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die als Oberflächenbeläge für Fußböden, Wände usw. geeignet sind.
Dekorative Schichtkörper bzw. Dekorlaminate, die als Oberflächenbeläge für Fußböden in Frage kommen, sind allgemein bekannt und haben im Haushalt sowie in Industrie und Handel bereits breite Anwendung gefunden. Aus der US-PS 31 21 642 ist es bekannt, auf einer elastischen Basisbahn, beispielsweise auf einem imprägnierten Filz, ein Muster aufzudrucken. An vorbestimmten Stellen auf der Oberfläche der so vorbereiteten Bahn wird eine Wachsmasse flüssig aufgebracht und durch Entfernen der Flüssigkeit verfestigt. Anschließend wird auf die Oberfläche mit den Wachsstellen eine gleichförmige Schicht aus dekorativen Teilchen aufgebracht, wobei diese Teilchen nur im Bereich der Wachsstellen haftend gebunden werden, während die übrigen Teilchen entfernt werden. Auf das Substrat mit Muster und Teilchen wird dann eine Trittschicht aus transparentem Material aufgebracht, die insgesamt eine durchgehende glatte Oberfläche hat. Auch der aus der GB-PS 15 69 943 bekannte dekorative Schichtkörper wird ähnlich hergestellt. Dabei sind die dekorativen Teilchen in eine Plastisolschicht anstelle der Wachsschicht eingebettet. Aber auch dieser Schichtstoff soll zunächst eine glatte Oberfläche aufweisen, die erst später noch geprägt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schichtkörper gattungsgemäßer Art zu schaffen, der bereits von sich aus eine Oberflächentextur ähnlich einem Prägeeffekt mit glatten und rauhen Bereichen mit unterschiedlichem Glanz aufweist, ohne daß sekundäre oder zusätzliche Maßnahmen, wie chemische oder mechanische Behandlung des Laminats, erforderlich sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.
Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen dekorativen Schichtkörpers.
Erfindungsgemäß wird ein dekorativer Schichtkörper geschaffen, der im Bereich der Polyvinylchloridharzteilchen aufgrund ihrer Weichmacherabsorptionseigenschaften und ihrer Teilchengrößenverteilung eine rauhe, etwas erhabene, glanzarme Oberfläche und in den porigen Bereichen eine glatte, etwas vertieft liegende Oberfläche mit hohem Glanz aufweist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch im Querschnitt eine erste Ausführungsform eines dekorativen Schichtkörpers,
Fig. 2 wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform eines dekorativen Schichtkörpers und
Fig. 3 wie Fig. 1 eine dritte Ausführungsform eines dekorativen Schichtkörpers.
Der in Fig. 1 und 2 gezeigte dekorative Schichtkörper 10 hat ein Substrat 11, auf das auch als Basis- oder Grundschicht Bezug genommen wird. Das Substrat 11 trägt auf einer Oberfläche einen Aufdruck 12 bzw. ein aufgedrucktes Bild oder Muster. Im Register mit dem Aufdruck 12 ist auf dem Substrat 11 eine Schicht 14 einer Vinylplastisoldruckfarbe angeordnet. Auf der Schicht 14 der Vinylplastisoldruckfarbe sind Teilchen aus Polyvinylchlorid 16 angeordnet und an ihr befestigt, die im Register bzw. in Deckung mit dem Aufdruck 12 auf dem Substrat 11 angeordnet oder verteilt sind. Eine obere Schicht 17 aus einem transparenten synthetischen organischen Polymermaterial überzieht sowohl die Polyvinylchlorid- Harzteilchen 16 als auch die Bereiche über dem Substrat 11 zwischen den Polyvinylchlorid-Harzteilchen. Die obere Schicht 17 des Schichtkörpers 10 wird, wenn er als Fußbodenbelag verwendet wird, häufig als "Verschleiß- bzw. Trittschicht" bezeichnet. Der in Fig. 1 dargestellte dekorative Schichtkörper 10 hat einen einstückigen Aufbau, wobei seine einzelnen, oben beschriebenen Bauelemente oder Komponenten nach dem später beschriebenen Verfahren durch Wärme miteinander verschmolzen werden.
Der in Fig. 2 gezeigte dekorative Schichtkörper 10 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 durch eine Schicht 13 aus einem transparenten synthetischen organischen Polymermaterial, welche sowohl den Aufdruck 12 als auch die Oberfläche der Substratschicht 11 zwischen dem Aufdruck 12 abdeckt. Die gestrichelte Linie 15 in Fig. 2 veranschaulicht die Oberseite der Schicht 13. Bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist die Schicht 14 der Vinylplastisoldruckfarbe auf der Schicht 13 im Register mit dem Aufdruck 12 auf dem Substrat 11 angeordnet.
Die einzelnen Elemente des dekorativen Schichtkörpers 10 werden im folgenden mit dem Verfahren zur Verbindung dieser Elemente zur Herstellung des dekorativen Schichtkörpers einzeln beschrieben.
Der dekorative Schichtkörper 10 wird auf dem Substrat 11 bzw. der Unterschicht aus festem dauerhaften, flexiblen Material gebildet. Die flexible Unterschicht kann eine Bahn aus gewebtem, verfilzten oder festen synthetischen oder natürlichen Material sein. Eine herkömmliche Unterschicht ist eine Faserfilzbahn. Der Filz wird gewöhnlich auf einer Fourdrinier- bzw. Zylinderpapiermaschine hergestellt, wobei die Dicke der auf diese Weise erhaltenen Bahn gewöhnlich der entspricht, wie sie für Fußboden- und Wandbeläge verwendet werden, d. h. von 0,5 bis 2 mm. Bevorzugt wird gewöhnlich eine Dicke von ca. 0,8 mm. Als Fasermaterial kommt gewöhnlich ein Material auf Cellulose- oder Asbestgrundlage in Frage, obwohl auch andere Fasern einschließlich Fasern mineralischer und tierischer Herkunft verwendet werden können. Als Quellen für das Cellulosematerial kommen in Frage Baumwolle oder anderes Hadernmaterial, Zellstoff, einschließlich Rohzellstoff und chemisch verarbeiteter Zellstoff, Papier, Karton oder Gemische davon in einem beliebigen Mischungsverhältnis. Die Bahn kann außerdem noch Füller wie z. B. Holzmehl enthalten.
Die Wasserbeständigkeit des Filzes kann durch Imprägnieren mit einem bituminösen Material verstärkt und verbessert sein. Als Imprägnierungsmittel für die Herstellung von bedruckten Oberflächenbeschichtungen sind zahlreiche bituminöse Stoffe bekannt. Sie umfassen aus dem Erdöl stammende Asphalte oder solche natürlichen Ursprungs sowie Teere und Pechrückstände tierischen oder pflanzlichen Ursprungs. Diese Stoffe können zur Erzielung der gewünschten physikalischen Eigenschaften, d. h. des entsprechenden Erweichungspunktes oder der entsprechenden Viskosität, wie sie für eine Behandlung durch Einblasen von Luft, Dampfdestillation usw. erforderlich sind, entsprechend behandelt werden.
Das Imprägnierungsmittel sollte gleichmäßig über die gesamte Filzbahn dispergiert werden. Dies kann bis zu einem gewissen Grade durch die Sättigungstechnik unter Verwendung von Preßwalzen in einem Sättigungsbad kontrolliert werden. Ist das Imprägnierungsmittel nicht durchgehend gleichmäßig dispergiert, kommt es aufgrund der hohen Konzentrationen des Materials, angrenzend an eine Oberfläche des Filzes, häufig zu Blasenbildungen.
Für die Faserbahn können zur Bildung von Unterschichten bei der Herstellung von bedruckten Flächenbelägen auch andere Imprägnierungsmittel verwendet werden, wie Phenolformaldehyd- und Phenolharnstoff-Harze, polymerisierte Vinylverbindungen, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat und andere, Celluloseacetat, Cellulosennitrat, Butadienstyrolcopolymerisat, Butadienacrylnitrilcopolymerisat, natürlicher Kautschuk und andere.
In den Filz und in die Bahn können auch polymerisierbare Stoffe eingearbeitet werden, wobei diese zur Härtung und Polymerisierung des Materials einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Es können auch Stoffe, wie natürliche und synthetische trocknende Öle, Gemische von mehrwertigen Alkoholen und mehrbasigen Säuren, die unter Bildung von Polyestern härten, Gemische aus mehrwertigen Alkoholen und Polyisocyanaten, die unter Bildung von Urethanpolymeren härten usw. verwendet werden.
Wird eine imprägnierte Unterschicht verwendet, so wird diese vor dem Bedrucken mit dem Dekormuster gewöhnlich mit einer oder mehreren Abdichtungsbeschichtungen versehen. Diese gewährleisten die gewünschte Maskierung der Farbe des Filzes und verhindern, daß das Imprägnierungsmittel durchdringt und die abriebfeste Schicht anfärbt. Außerdem erzeugen sie eine glatte gleichmäßige Oberfläche, die eine entsprechende Grundlage für den Druck abgibt. Filzbahnen von der üblicherweise als Substrate für bedruckte Flächenbeläge verwendeten Art haben geringfügige Oberflächenunregelmäßigkeiten, da die Vorrichtung zur Filzherstellung Ungleichmäßigkeiten aufweist. Außerdem zeigen derartige Bahnen häufig eine Anzahl kleiner vorstehender Fasern. Die Abdichtbeschichtungen dienen nun zur Überdeckung all dieser Unregelmäßigkeiten.
Die Gesamtdicke der Abdichtbeschichtungen beträgt gewöhnlich ca. 0,02 bis ca. 0,3 mm. Diese Dicke kann durch Verwendung einer einzigen dicken Beschichtung oder von mehreren übereinander aufgebrachten dünnen Beschichtungen erzielt werden. Bedient man sich der üblichen Beschichtungstechnik, wie z. B. flexibler Abstreifwalzen, wird die gewünschte Dicke durch mehrmalige Beschichtung erzielt. Diese ist auch wünschenswert im Hinblick auf die Erzielung einer optimalen Haftung der abriebfesten Schicht auf der Trägerschicht, da die unmittelbar auf die Fasersubstratschicht aufgebrachte Abdichtbeschichtung für die Erzielung einer optimalen Abdichtung gegenüber Migration des bituminösen Imprägniermittels vorgesehen sein kann und die oberste Abdichtbeschichtung für eine optimale Haftverbindung mit der Polyvinylchlorid-Trittschicht ausgelegt sein kann. Die Abdichtbeschichtung wird gewöhnlich in Form einer wäßrigen Emulsion eines harzartigen Binders und eines Füller aufgebracht. Zur Herstellung der Abdichtbeschichtung werden der harzartige Binder und der Füller in Wasser in Gegenwart der üblichen Benetzungsmittel, Eindicker, Antischaummittel, Trennmittel usw. in Wasser emulgiert. Nach Aufbringen der Abdichtbeschichtung auf das Substrat wird die Beschichtung durch Wärmebehandlung, z. B. innerhalb eines Temperaturbereiches von ca. 38° bis ca. 66°C während ca. 30 min bis ca. 2 h getrocknet. Die Trocknung kann auch durch Wärmebehandlung der bereits beschichteten Bahn innerhalb eines Temperaturbereiches von 177 bis 204°C während ca. 30 bis ca. 300 s durchgeführt werden.
Die Harzverbindung der Abdichtschicht ist vorzugsweise ein Vinylharz. Geeignete Harze sind Handelsprodukte in Form wäßriger Dispersionen, die 40 bis 50% Feststoffe und Vinylharzplastisole und -organosole enthalten. Zusätzlich zum Weichmacher kann die Dispersion noch Harze, Pigmente und Füller, die üblichen Benetzungsmittel, Eindicker, Antischaummittel, Trennmittel und Alkalien enthalten. Geeignete Benetzungsmittel sind das Natriumsalz der polymerisierten Alkylarylsulfonsäure, Kaliumoleat, Alkylarylpolyäthersulfonat, Harzsäureseife u. a. Als Eindicker kommen in Frage Ammoniumkaseinat, boriertes Kasein, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose u. a. Als Beispiele für geeignete Antischaummittel sind zu nennen Fichtenöl und Siliconantischaummittel, Diglycollaurat und Octylalkohol. Geeignete Trennmittel sind Tetranatriumpyrophosphat und das Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure. Das zugesetzte Alkali sorgt für einen pH-Wert von ca. 7,0, wodurch eine Koagulierung des Latex verhindert wird. Zu diesem Zweck verwendet man Calcium-, Natrium-, Ammonium- und Kaliumhydroxid.
Die Pigmente und Füller werden gewöhnlich mit Wasser in Gegenwart von Benetzungsmitteln, Eindickern u. a. Mitteln vermahlen, wonach die Pigmentdispersion mit dem Vinylharz und dem Weichmacher vermischt werden. Die Abdichtbeschichtung kann auch in Form einer Lösung aufgebracht werden, wobei z. B. als Lösungsmittel Toluol oder Methyläthylketon verwendet wird. Letztere Methode ist jedoch aufgrund der Kosten für das Lösungsmittel sowie seiner Feuergefährlichkeit und des Risikos für die Gsundheit wenig geeignet.
Die Abdichtbeschichtung kann außerdem noch zur Hemmung des Abbaus des Vinylharzes und zur Steigerung der Lebensdauer des Produktes Stabilisatoren enthalten, wie Aluminium-, Silber-, Calcium-, Cadmium-, Barium-, Natrium-, Magnesium- und Strontium-Sulfide bzw. Sulfite, Blei- und Zinnstearate, Oleate und andere Komplexe, Glycerin, Leucin, Alanin, o- und p-Aminobenzoesäure und Sulfanilsäuren, Hexamethylentetramin, Salze, wie Phosphate, Stearate, Palmitate, Oleate, Rizinoleate, Abietate, Laurate, Salicylate u. a.
Wie bereits ausgeführt, ist die Harzkomponente der Abdichtbeschichtung vorzugsweise ein Vinylharz, d. h. ein Polymerprodukt der Polymerisation von Verbindungen, die mindestens einen Rest -CH=CH&sub2; enthalten. Geeignete Vinylharze sind Homopolymerisate wie Polyvinylchlorid, -acetat, -propionat, -butyrat, polymerisiertes Vinylidenchlorid, polymerisierte Acrylsäure, polymerisiertes Äthylenacrylat, polymerisiertes Methylacrylat, polymerisiertes Propylacrylat, polymerisiertes Butylacrylat u. a., Copolymerisate der genannten Produkte, wie Vinylchlorid-Vinylacetat-, Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-, Methylmethacrylat-Vinylchlorid-, Methylacrylat- Äthylacrylat-, Äthylacrylat-Butylacrylat-Copolymerisat u. a. und Copolymerisate der genannten Produkte mit anderen damit copolymerisierbaren Monomeren, wie Vinylester, einschließlich Vinylbromid, -fluorid, -chloracetat, -alkylsulfonate, Trichloräthylen u. a., Vinyläther, wie Vinyläthyläther, -isopropyläther, -chloräthyläther u. a., cyclische ungesättigte Verbindungen wie Styrol, Chlorstyrol, Cumaron, Vinylpyridin u. a., Malein- und Fumarsäure und deren Derivate wie Diäthylmaleat, Dibutylfumarat u. a., ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Äthylen, Propylen, Butylen u. a., Allylverbindungen wie Allylacetat, -chlorid, -äthyläther u. a., konjugierte und querkonjugierte ungesättigte Verbindungen, wie Butadien, Isopren, Chloropren, 2,3-Dimethylbutadien-1,3, Divinylketon u. a. Die aufgeführten Monomeren sind geeignet zur Herstellung von Copolymerisaten mit Vinylharz und können als Polymerisationsmodifikatoren verwendet werden, und zwar in einer Menge von einigen wenigen Prozenten oder in größeren Mengen bis zu 40 Gew.-% des zu polymerisierenden Gemisches. Gegebenenfalls kann auch ein Gemisch aus Vinylharzen zur Herstellung von Beschichtungslacken verwendet werden.
Die Abdichtbeschichtung enthält ferner häufig einen Weichmacher für das Vinylharz. Geeignete Weichmacher sind solche vom Estertyp wie Tributylphosphat, Dioctylphthalat, Dipropylenglycoldibenzoat, Phenylphosphat, Dibutyltartrat, Amyltartrat, Butylbenzylbenzoat, Dibutylsebacat, Dioctyladipat, Didecyladipat u. a., Kautschukweichmacher wie Butadien-Styrol-Copolymerisat, Butadien- Acrylnitril-Copolymerisat u. a., ferner auch andere Stoffe mit weichmachender Wirkung wie epoxydierte trocknende Öle, aromatische Kohlenwasserstoffkondensate u. a. Werden zur Formulierung der Abdichtbeschichtung bestimmte flexible weiche Vinylharze verwendet, wie Polymerisate, die größere Mengen an Äthylacrylate enthalten, ist ein Weichmacher nicht notwendig. In den meisten Fällen ist ein solcher jedoch erforderlich, um dem getrockneten Abdichtbeschichtungsfilm die erforderliche Flexibilität zu verleihen. Die Abdichtbeschichtung muß mit der nachfolgend aufgebrachten Schicht verträglich sein.
Für Abdichtbeschichtungen auf einer der Oberflächen des Substrats 11 bzw. auf beiden Oberflächen sind in gleicher Weise Plastisol- oder Organosoldispersionen von Vinylharzen verwendbar.
Die Dicke des relativ flachen Fasersubstrats 11 hängt weitgehend von dem konkreten, jeweils herzustellenden Produkt und vom beabsichtigten Verwendungszweck ab. Gewöhnlich ist eine Dicke von ca. 0,3 bis ca. 2,3 mm ausreichend.
Das Substrat 11 in Fig. 1 und 2 und das Substrat 21 in Fig. 3 können auch aus einer dünnen Bahn oder Matte aus Glasfasern bestehen, die mit wärmegehärtetem Polyvinylchloridplastisol oder -organosol gesättigt oder vollständig beschichtet sind. Solche Glasfasermatten sind in den US-PSn 39 80 511, 40 18 647 und 42 34 379 sowie in der DE-OS 26 05 879 beschrieben.
Auf die beschichtete Oberfläche des Substrats 11 wird nach dem Trocknen der Beschichtung ein Dekoraufdruck 12 aufgebracht, wobei man sich der üblichen Drucktechniken sowie Farben und Tinten bedient, wie sie gewöhnlich zur Aufbringung eines Dekormusters auf eine Vinylfolie oder eine Vinylbahn verwendet werden. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise so formuliert, daß der Binder der Farbe eine beträchtliche Menge an Vinylharz enthält. Dafür geeignete Vinylharze sind Vinylchloridpolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerisat, Vinylchlorid-Vinylpropionat-Copolymerisat, Vinylbutyratpolymer, Vinylidenchloridpolymer, Vinylidenchlorid- Vinylchlorid-Copolymerisat, Copolymerisate von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid mit Malein- und Fumarsäureestern wie Dimethyl-, Diäthyl- und Dibutylmaleat und -fumarat u. a. Als Komponenten des Bindemittels der Tinte bzw. der Farbe können auch Streckmittelharze wie Nitrocellulose- oder Acrylpolymerisate verwendet werden.
Die Dekordruckmasse kann den gewünschten Farben entsprechende Pigmente aufweisen und wird vorzugsweise als Lösung in einem Lösungsmittel, wie Cyclohexanon, Methyläthylketon, Methylisobutylketon u. a. formuliert.
Die Dekordruckmasse kann auf die mit der Abdichtbeschichtung überzogene Oberfläche der Bahn oder des Substrats auf eine für die gewünschte Dekorerzeugung geeignete Weise aufgebracht werden, wobei die verschiedensten Verfahren des Rotationsdrucks für graphische Zwecke wie Zylindertiefdruck, Offsetdruck oder Lithographie verwendet werden können. Gegebenenfalls kann das Muster auch durch übliche Blockdrucktechnik aufgebracht werden.
Auf das bedruckte Substrat 11 kann wahlweise eine Basisschicht 13 aus einem transparenten, synthetischen, organischen Polymermaterial aufgebracht werden. Die Polymerzusammensetzung der Basisschicht 13 kann beliebige bekannte Kunstharze wie z. B. Vinylchloridpolymerisat oder -copolymerisat oder andere Harze, wie entsprechend maßhaltiges Polyurethan, ein Elastomer, wie Natur- oder Synthesekautschuk usw. darstellen. Obwohl einem Vinylchloridpolymerisat oder -copolymerisat in Form eines Plastisols der Vorzug gegeben wird und diese typische Kunstharze darstellen, wie sie in die Basisharzpolymerzusammensetzung eingearbeitet werden, sind doch auch viele andere Harze gleichermaßen anwendbar und zwar nicht nur in Plastisolform, sondern auch als Organosol, Latex oder Lösungsmittel.
Die Basisschicht 13 der Harzzusammensetzung kann mit Hilfe eines Rakels oder durch Walzenbeschichtung oder durch Vergießen oder auf andere Weise aufgebracht, geformt und mit dem Trägerschichtmaterial, wie z. B. dem Fasersubstratschichtmaterial 11 in einer im wesentlichen gleichmäßigen Form und relativ gleichmäßig dünnen Beschichtung auf bekannte Weise aufgebracht werden. Die Dicke der aufgebrachten und noch feuchten Basisharzschicht 13 bewegt sich zwischen ca. 0,03 und 1,3 mm. Gegebenenfalls bzw. aufgrund des nachfolgenden Verwendungszweckes kann sie jedoch auch noch darüber liegen.
Nach dem Aufbringen bzw. dem Formen der Basisschicht 13 der Harzplastisolzusammensetzung auf dem Trägerschichtmaterial wird erstere während ca. 1 min bis ca. 4 min mäßig und unter milden Bedingungen bei erhöhter Temperatur zwischen ca. 116°C und ca. 232°C, üblicherweise unter technischen Bedingungen jedoch zwischen ca. 143 und ca. 177°C erhitzt, wobei das Plastisol geliert und erstarrt, was seine nachfolgende Bearbeitbarkeit erleichtert. Die Temperatur darf jedoch nicht so hoch sein, daß es dadurch zur Schäumung der Basisharzpolymerzusammensetzung kommt.
Das Substrat 11 oder wahlweise die gelierte Basisschicht 13 der Harzzusammensetzung wird mit einer geeigneten Druckfarbenzusammensetzung 14 im Register mit dem auf das Substrat 11 aufgedruckten Muster 12 bedruckt bzw. beschichtet, das beliebig gewählt werden kann.
Die Schicht 14, vorzugsweise aus Vinylplastisol, ist ca. 0,08 bis 1,0 mm dick, es ist jedoch auch jede gewünschte Dicke möglich. Die Schicht 14 wird vorzugsweise auf das Substrat 11 mit einer Drehsieb-Rakel- Beschichtungsvorrichtung aufgebracht. Die Kombination aus einer Rotationssiebdruckvorrichtung und einer Rakel-Rollenquetsche ermöglicht eine gute Kontrolle der Beschichtung mit der Plastisolfarbe und läßt das Rotationssieb zur Erzielung einer guten Deckung des Druckfarbenplastisols gleiten. Im Gegensatz dazu hat ein mit einer Rollenquetsche ausgestattetes Rotationsdrucksieb zu keinen guten Ergebnissen geführt. Eine derartige Kombination ist gegenwärtig daher nicht empfehlenswert. Die Polyvinylchloridharzteilchen 16 werden auf das Druckfarbenplastisol vorzugsweise durch Übergießen des gesamten Substrats bzw. der Basisschicht 13 und der darüber angeordneten Schicht 14 mit den Polyvinylchlorid- Harzteilchen 16 aufgebracht. Die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 haften an der Druckfarbe 14 und die überschüssigen Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16, welche die unbedruckten Oberflächenanteile des Substrats 11 bzw. der Basisschicht 13 bedecken, werden mit geeigneten Mitteln, z. B. mit einem Luftrakel, unter Vakuum oder durch Absaugtechniken und -vorrichtungen entfernt.
Die für die Herstellung des dekorativen Schichtkörpers 10 verwendeten Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 müssen zwei wesentliche Merkmale aufweisen, und zwar entsprechende Teilchengröße und Weichmacherabsorption. Die Polyvinylchlorid-Teilchen 16 müssen konkret einen Teilchendurchmesser zwischen 0,1 und ca. 0,5 mm aufweisen, vorzugsweise jedoch einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser zwischen 0,2 und 0,3 mm.
Außerdem müssen die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 dem Typ der GP-Harze angehören (wie in Tabelle 1 von ASTM-D-1755 angegeben) und eine Weichmacherabsorption von über ca. 40 g pro 100 g Polyvinylchlorid-Harzteilchen (gemessen nach ASTM-D-3367, abgewandelt für eine Standzeit von 5 Minuten anstelle von 15 Minuten nach Abschnitt 7.6 der ASTM-Vorschriften), sowie eine Zellklassifikationszahl 4 (ASTM-D-1755) aufweisen.
Die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 mit der angeführten Teilchengröße und den genannten Weichmacherabsorptionseigenschaften sind erforderlich, um den gewünschten unterschiedlichen Glanz und die unterschiedliche Textur des dekorativen Schichtkörpers zu erzielen. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit dem in Teilchenform vorliegenden Polyvinylchlorid-Harz mit der Handelsbezeichnung "Geon 92" der Firma B. F. Goodrich Chemical Company, Inc., Cleveland, Ohio, erzielt. In Teilchenform vorliegende Polyvinylchlorid-Harze, welche den gewünschten unterschiedlichen Glanz und die unterschiedliche Textur nicht erbrachten, sind Mischharze wie TENNECO 501 und Goodyear Pliovic M-70, und Dispersions- PVC-Harze, wie TENNECO 1732 und TENNECO 1755.
Die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 können entweder ungefärbt oder gefärbt sein. Entsprechend gefärbte Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 erhält man durch Mischen von ungefärbten Polyvinylchlorid-Harzteilchen mit trockenen lichtundurchlässigen bzw. opaken Pigmenten mit einer geeigneten Menge an Weichmachern. Die Konzentration des verwendeten opaken Pigments darf nicht zu hoch sein, um eine negative Wirkung auf die Licht-Absorptionseigenschaften der Polyvinylchlorid- Harzteilchen zu verhindern, da sonst die gewünschte Absorption sowie der unterschiedliche Glanz und die unterschiedliche Textur des fertigen dekorativen Schichtkörpers nicht erzielt werden. Bei der Herstellung von gefärbten Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 sollte eine zu hohe Menge an Weichmacher vermieden werden. Hohe Weichmachermengen üben nämlich eine negative Wirkung auf die gewünschte unterschiedliche Textur und den unterschiedlichen Glanz des fertiggestellten Laminats aus, d. h. der fertiggestellte Schichtkörper zeigt dann eine geringere Oberflächentextur und einen höheren Glanz. Die Menge an primärem Weichmacher, die dem Polyvinylchlorid-Harz zugesetzt werden kann, wie z. B. Geon 92, sollte unter ca. 30 phr (pro Hundert) liegen.
Das Substrat 11 bzw. die Basisschicht 13 mit der Schicht 14, wobei Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 an der Plastisolfarbe der Schicht 14 haften, wird mit den üblichen Mitteln erhitzt, z. B. in einem Konvektionsofen oder mit einem Strahlungserhitzer, um das Plastisol zu gelieren und die Polyvinylchlorid-Harzteilchen damit fest haften zu lassen. Dabei muß ein Überhitzen der Schicht 14 während des Gelierens vermieden werden, da sonst die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 das aufgedruckte Plastisol der Schicht 14 nicht absorbieren, und der erwünschte unterschiedliche Glanz und die erwünschte unterschiedliche Textur im Endprodukt nicht erzielt werden. Der entsprechende Erhitzungsbereich liegt zwischen ca. 121 und ca. 232°C, vorzugsweise beträgt die Erhitzungstemperatur 149°C.
Das Substrat 11 bzw. die Basisschicht 13 mit den selektiv darauf angeordneten und damit verbundenen Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 wird mit einer oberen Schicht 17 aus einem transparenten, synthetischen organischen Polymermaterial, z. B. Polyvinylchloridplastisol, beschichtet. Das Polyvinylchlorid-Plastisol hat eine Viskosität von ca. 1,0 Pa · s und wird auf das Zwischenprodukt des Schichtkörpers mit Hilfe eines mit einer Rakel-Rollenquetsche ausgestatteten Flächenrotationssiebs aufgebracht. Zufriedenstellende Ergebnisse werden mit Plastisolen mit einer Viskosität zwischen ca. 0,35 Pa · s und ca. 1,25 Pa · s erzielt. Die Kombination aus einer Druckvorrichtung mit einem Flächenrotationssieb und einer Rakelbeschichtungsvorrichtung hat bisher zu besseren Ergebnissen geführt als andere Kombinationen von Beschichtungsvorrichtungen bzw. -techniken, wie Methoden mit Rakelüberwalze, Luftrakel, Umkehrwalzenrakel, Walzenrakel und Rotationssiebbeschichtungsverfahren.
Die Verwendung von Plastisolen mit einer Viskosität von weit über ca. 1,25 Pa · s ist nicht zu empfehlen, da die erforderliche Plastisolmenge schwer zu kontrollieren ist. Derartige Plastisole haben ungleiche Fließeigenschaften, was ihre Umgebung betrifft bzw. das Eindringen in die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16. Dies bewirkt, daß der gewünschte unterschiedliche Glanz und die unterschiedliche Textur im Endprodukt nicht erreicht werden.
Die obere Schicht 17 aus Polyvinylchlorid-Plastisol erstreckt sich über die gesamte Oberfläche des Zwischenprodukts des dekorativen Schichtkörpers und überzieht sowohl die Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 als auch die Bereiche auf dem Substrat 11 bzw. auf der Basisschicht 13 zwischen den Polyvinylchlorid- Harzteilchen 16. Die Verwendung eines Rotationssiebapplikators, der mit einer Rakel-Rollenquetsch-Vorrichtung ausgestattet ist, ermöglicht eine dünne gleichmäßige Polyvinylchlorid-Plastisolbeschichtung auf den Polyvinylchlorid-Harzteilchen, welche den die Polyvinylchlorid-Harzteilchen enthaltenden Bereich gut absättigt und gleichzeitig auch die Bereiche auf dem Substrat 11 bzw. der Basisschicht 13 zwischen den Polyvinylchlorid-Harzteilchen 16 überzieht.
Nach dem Aufbringen der oberen Schicht 17 aus Harzplastisolmasse auf die gesamte obere Oberfläche des Zwischenprodukts des dekorativen Schichtkörpers wird es nach üblichen Verfahren erhitzt, z. B. in einem Konvektionsofen oder mit Strahlungsenergie, und zwar bei erhöhter Temperatur, um das Gesamtprodukt miteinander zu verschmelzen und ein Produkt von einstückigem Aufbau zu erzielen. Der für die Erhitzung der oberen Schicht 17 geeignete Temperaturbereich bewegt sich zwischen ca. 177°C und ca. 260°C, vorzugsweise beträgt die Erhitzungstemperatur 204°C.
Wie Fig. 1, 2 und 3 zeigen, hat der so erhaltene verschmolzene dekorative Schichtkörper einzigartige Oberflächenmerkmale, und zwar in Form von erhabenen Abschnitten bzw. Bereichen 18, die eine rauhere Oberflächentextur und einen geringeren Glanz aufweisen, und in Form von vertieften Abschnitten bzw. Bereichen 19, die glatt sind und einen hohen Glanz aufweisen. Außerdem haben die Oberflächenbereiche 18, die Polyvinylchlorid- Harzteilchen 16 enthalten, eine größere Dicke als die Bereiche 19, wodurch ein Prägeeffekt erzielt wird.
Gegebenenfalls können verbesserte Prägeeffekte durch Einsatz üblicher chemischer oder mechanischer Prägetechniken erzielt werden. So z. B. können durch Kombination der erwähnten Techniken Dekorvinylbodenbeläge mit zahlreichen unterschiedlichen optischen Effekten erzielt werden. Ein Vinylbodenbelag mit den charakteristischen Merkmalen von Keramikböden kann z. B. dadurch erzielt werden, daß man die Polyvinylchlorid- Harzteilchen im Register mit dem bedruckten Bereich 12 des Substrats 20 anordnet, was die Wirkung von Fugen bei Keramik- oder Ziegelfliesen erzielen läßt. Das schäumbare Vinylplastisol kann sowohl auf die Polyvinylchlorid- Harzteilchen enthaltenden Bereiche als auch auf die daran angrenzenden, keine Polyvinylchlorid-Harzteilchen enthaltenden Bereiche aufgebracht werden. In diesem Fall wird auf die keine Polyvinylchlorid-Harzteilchen enthaltenden Bereiche ein chemischer Inhibitor aufgebracht. Das Zwischenprodukt des Schichtkörpers wird zur Schäumung der schäumbaren Plastisolschicht erwärmt, wodurch man eine Dekorbodenbeschichtung mit unterschiedlichem Profil, d. h. mit einer geprägten Oberfläche erhält, wobei die vertieften Bereiche, welche die Fugen darstellen, die Polyvinylchlorid-Harzteilchen enthalten und einen geringeren Glanz aufweisen. Die erhabenen Bereiche, welche die Oberfläche von Keramikbodenfliesen darstellen, enthalten keine Polyvinylchlorid- Harzteilchen und haben eine glattere Textur und einen höheren Glanz als die vertieften Fugenbereiche.
Die Oberflächentextur der erhabenen Bereiche 18 zeichnet sich durch ein Oberflächenprofil mit einem quadratischen Mittelwert (rms) von mindestens 13 µm, vorzugsweise zwischen ca. 2,0 µm und ca. 26 µm (80 bis 1000 microinch) aus. Der Glanz der texturierten erhabenen Bereiche 18 hat einen Gardner-60°- Glanz von weniger als etwa 30 Glanzeinheiten, vorzugsweise unter ca. 10 Glanzeinheiten. Im Gegensatz dazu haben die glatten und sich durch hohen Glanz auszeichnenden vertieften Bereiche 19 einen Gardner- 60°-Glanz von über 30 Glanzeinheiten, vorzugsweise zwischen etwa 50 und etwa 100 Glanzeinheiten, insbesondere etwa 80 Glanzeinheiten.
Die Ausführung des dekorativen Schichtkörpers von Fig. 3 entspricht im wesentlichen der von Fig. 1 und 2, wobei nur die Substratschicht 20 einen zusammengesetzten Aufbau aufweist. Die Substratschicht 20 besteht nämlich aus einer Basisschicht 21 aus demselben Material wie die Basisschicht 11 von Fig. 1, und aus einer Basisschicht 22, die mit der Basisschicht 21 haftend verbunden ist. Die Basisschicht 22 besteht aus einem geschäumten Harzpolymer, z. B. aus geblähtem oder geschäumten Polyvinylchlorid.
Anhand von Beispielen wird die Erfindung weiter erläutert. Sämtliche Teile und Prozentanteile sind Gewichtsteile und -prozente, sofern nichts anderes angegeben ist.
Dabei werden Glanz und Oberflächenprofil der texturierten Bereiche des dekorativen Schichtkörpers nach folgenden Methoden ermittelt:
Die Glanzmessung erfolgt mit einem Gardner-Multi-Angle- Gloss-Meter, Model Nr. GG 9095 der Gardner Lab, Inc., Bethesda, Maryland, bei einem Winkel von 60°.
Die Muster sind so gewählt, daß sich texturierte Polyvinylchlorid-Teilchen enthaltende Bereiche und glatte Bereiche ergeben, die größer sind als 10 cm× 10 cm-Quadrate, um in jedem Bereich unabhängig 60°-Glanz-Werte zu erhalten.
Das Profil bzw. die Oberflächentopographie der erhabenen Polyvinylchlorid-Teilchen enthaltenden Bereiche wird mit Hilfe eines "Profilometer" der Micrometrical Manufacturing Company, Ann Arbor, Michigan, ermittelt. Das Instrument hat einen Diamantstift mit einem Radius von 13 µm, wobei die Einheiten des quadratischen Mittelwerts (rms) der Oberflächenrauhigkeit unmittelbar abgelesen werden können, was ein Mittelwert einer Probenabtastung über 0,8 mm ist. Das "Profilometer" wird unter Verwendung eines Stylus Radial Check standard of 9-13 RMS der Firma Bendix Corporation, Automation & Measurement Division geeicht.
Die Proben werden mit einer Geschwindigkeit von 2,5 mm/s abgetastet. In den Beispielen ist der quadratische Mittelwert pro 25 mm abgetasteter Probe angegeben.

Beispiel 1

Beispiel 1 bezieht sich auf den dekorativen Schichtkörper von Fig. 2.
Eine schäumbare Plastisolzusammensetzung der Formulierung A: @Ð&udf53;zl10&udf54;°=c:120&udf54;@4Teile pro&udf50;Hundert (phr)&udf50;@0Vinylchlorid-Dispersionsharz&udf50;(Firestone FPC 605)@472&udf50;@0Vinylchlorid-Mischharz&udf50;(Goodyear Pliovic M 70)@428&udf50;@0Prim¿rer Weichmacher (DOP)@445&udf50;@0Epoxystabilisator (Drapex 4,4)@4Æ1,0&udf50;@0Zinkoctat@4Æ1,4&udf50;@0ABFA-Sch¿ummittel&udf50;(Azo-bis-formamid) Kempore AF@4Æ2,5&udf53;zl10&udf54;@0wird bis zu einer Dicke von 0,2 mm auf ein 0,8 mm dickes Bodenbelagfilzsubstrat aufgebracht und bei 160°C während 1 min in einem Luftaufprallofen zur Gelbildung gebracht.
Danach wird auf die schäumbare Plastisolschicht im Zylindertiefdruckverfahren ein Bild aufgedruckt. Danach wird eine transparente Polyvinylchlorid-Plastisolschicht mit einer Dicke von 0,1 mm der Formulierung B: °=c:110&udf54;@Ð&udf53;zl10&udf54;@4Teile (phr)&udf50;@0Vinylchlorid-Dispersionsharz&udf50;(Tenneco 1755)@490&udf50;@0Vinylchlorid-Mischharz&udf50;(Borden 260 SS)@410&udf50;@0Prim¿rer Weichmacher (DOP)@425&udf50;@0Sekund¿rer Weichmacher&udf50;(TXIB-Texanol-isobutyrat)@417&udf50;@0Epoxystabilisator (Drapex 4,4)@4Æ3&udf50;@0Zinnstabilisator (Mark 275)@4Æ1&udf53;zl10&udf54;@0auf den Aufdruck aufgebracht und bei 160°C der Gelbildung unterzogen.
Danach wird eine ca. 0,1 mm dicke Schicht aus Vinylplastisolkleber der Zusammensetzung:
°=c:90&udf54;@4Teile (phr)&udf50;@0Vinylchlorid-Dispersionsharz&udf50;(Tenneco 1732)@4100&udf50;@0Prim¿rer Weichmacher (DOP)@4Æ35&udf50;@0Sekund¿rer Weichmacher&udf50;(TXIB-Texanol-isobutyrat)@4Æ17&udf50;@0Epoxystabilisator (Drapex 4,4)@4ÆÆ3&udf50;@0Zinnstabilisator (Mark 275)@4ÆÆ1&udf53;zl10&udf54;@0unter Verwendung eines Rotationssieb-Rakel-Beschichters im Register mit dem Rotationstiefdruckmuster beschichtet.
Die erhaltene aufgedruckte Plastisolschicht wird dann mit Polyvinylchlorid-Harz Geon 92 übergossen. Das Vinylharz Geon 92 haftet an dem aufgedruckten Plastisol.
Der Harzüberschuß wird durch Abkippen entfernt. Der so erhaltene Verbundwerkstoff wird dann wie oben beschrieben zur Gelbildung gebracht.
Der erhaltene Gelverbundwerkstoff mit den Geon 92 Polyvinylchlorid-Harz enthaltenden erhabenen Abschnitten wird dann mit Hilfe eines Flächenrotationssieb- Rakel-Beschichters klar beschichtet. Danach wird eine dünne gleichmäßige Plastisolbeschichtung der Formulierung B auf die Oberfläche der Geon 92 Polyvinylchlorid- Teilchen aufgebracht. Unter diesen Bedingungen wird die gesamte Oberfläche des Verbundwerkstoffes klar beschichtet. Aufgrund der erhabenen, Geon 92 enthaltenden Bereiche ist jedoch die Dicke der Plastisolklarschicht in den Geon 92 enthaltenden Bereichen und in den keine Geon 92 Vinylteilchen enthaltenden Bereichen unterschiedlich. Danach wird der erhaltene Verbundwerkstoff verschmolzen und bei 204°C geschäumt, wodurch man ein Endprodukt erhält, das einen erhabenen Geon 92 Teilchen aufweisenden Bereich mit texturierter Oberfläche und niedrigem Glanz und einen glatten Bereich mit höherem Glanz hat. Zwischen den einzelnen Bereichen ergibt sich eine Prägung von ca. 0,13 mm.
Der gemessene Gardner-60°-Glanz des texturierten Bereiches liegt zwischen ca. 2 und 3 Glanzeinheiten. Im Gegensatz dazu ergeben die glatten Bereiche einen Gardner-60°-Glanz von ca. 80 Glanzeinheiten.
Das gemessene Oberflächenprofil der texturierten Bereiche liegt in einem Bereich der quadratischen Mittelwerte (rms) zwischen ca. 1,3 µm und ca. 4,8 µm, im Mittel bei 3,0 µm.

Beispiel 2

Anstelle der üblichen Filzsubstratschicht für Bodenbeläge nach Beispiel 1 wird eine Substratschicht aus einem Vinyl/Glasverbundwerkstoff verwendet. Es wird eine Schöller 55/3-Glasfaserbahn mit der folgenden schäumbaren Plastisolmasse vollständig abgesättigt. Der erhaltene Verbundwerkstoff wird bei 149°C geliert.
°=c:130&udf54;@0Plastisol-Abs¿ttigungsformulierung&udf50;@4Teile (phr)&udf50;@0Vinylchlorid-Dispersionsharz&udf50;(Firestone FP 605)@467&udf50;@0Vinylchlorid-Mischharz&udf50;(Goodyear Pliovic M 70)@433&udf50;@0Prim¿rer Weichmacher (DOP)@436&udf50;@0Sekund¿rer Weichmacher (TXIB)@421&udf50;@0Epoxystabilisator @4Æ5&udf50;@0W¿rmestabilisator&udf50;(Barium- und Zink-Neodecanoat)@4Æ1,7&udf50;@0ABFA Sch¿ummittel (Kempore AF)@4Æ0,9&udf53;zl10&udf54;@0
Auf den Glas-Vinylverbundwerkstoff wird eine 0,2 mm dicke Beschichtung aus schäumbarem Plastisol aufgebracht, geliert und dann wie in Beispiel 1 beschrieben bedruckt. Das bedruckte Substrat wird dann wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, wodurch man ein eine Prägung aufweisendes Produkt mit unterschiedlichem Glanz und unterschiedlicher Oberflächentextur erhält. Gegebenenfalls kann das erhaltene Produkt auf der Rückseite mit einer glättenden Plastisolbeschichtung überzogen und zur vollständigen Verkapselung der Glasfaserbahn in dem Fertigprodukt erwärmt werden.
Das gemessene Oberflächenprofil der texturierten Bereiche des Produkts nach Beispiel 2 ergibt einen quadratischen Mittelwert von ca. 1,3 µm bis ca. 4,4 µm, durchschnittlich 2,8 µm.

Claims

1. Dekorativer Schichtkörper, bestehend aus einem Substrat mit einem aufgedruckten Muster, mit einer darauf in Bereichen aufgebrachten Haftschicht aus geliertem Plastisol, mit von der Haftschicht in diesen Bereichen gehaltenen PVC-Teilchen und mit einer die Teilchen auf der Haftschicht, das Muster und das Substrat überdeckenden transparenten Trittschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (14) im Register über dem aufgedruckten Muster (12) angeordnet ist, und daß die Teilchen (16) aus Polyvinylchloridharz vom GP-Typ gemäß ASTM D 1755 mit einer Zellklassifikationszahl von 4 sowie einer Weichmacherabsorption von mehr als 40 (ASTM-D-3367, Standzeit 5 Minuten) bestehen und einen Teilchendurchmesser von 0,1 bis 0,5 mm aufweisen, wodurch die Trittschicht (17) im Anordnungsbereich (18) der Teilchen (16) eine rauhe Oberfläche mit einem Glanz aufweist, der geringer ist als der der dazwischenliegenden Bereiche (19) mit glatter Oberfläche, die einen 60°-Glanz nach Gardener von mehr als 30 aufweisen.

2. Dekorativer Schichtkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen dem aufgedruckten Muster (12) und der im Register dazu aufgebrachten Plastisolschicht (14) vorgesehenen, sich über das Substrat (11) erstreckenden Basisschicht (13) aus einem transparenten, synthetischen organischen polymeren Material.

3. Dekorativer Schichtkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht (13) ein Vinylchloridpolymer oder -copolymer ist.

4. Dekorativer Schichtkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11, 21) eine flexible harzimprägnierte Faserfilzbahn ist.

5. Dekorativer Schichtkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylchloridharzteilchen einen Teilchendruchmesser von 0,2 bis 0,3 mm aufweisen.

6. Dekorativer Schichtkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentextur der Trittschicht (17) in den Anordnungsbereichen (18) der Teilchen (16) eine Profilierung mit einem quadratischen Mittelwert von wenigstens 1,3 µm aufweist.