CZ45495A3 - Process of hardening varnished plate by electron beams - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu vytvrzování laků svazkěTB -elektronů, který se používá na deskách s dekorativním povrchem.

Dosavadní stav techniky

Rozličné povrchové konečné efekty (laková textura a intenzita lesku) mohou být získány použitím odlišně uspořádaných lisovacích desek a také změnou intenzity použitého tlaku. Bezprostředně po lisovacím stupni se provede vytvrzení do 100 % v druhém E3 (svazek elektronů) - vytvrzovacím zařízení. Tato technologie je zvlášt dobře vhodná pro výrobu dekorativního deskového materiálu, který potřebuje vyhovět zvlášt vysokým požadavkům pokud jde o odolnost vůči abrazi, odolnost vůči poškrabání a rázovou houževnatost.

Vysokotlaký laminát je dekorativní povrchový materiál, který se oceňuje pro své výborné vlastnosti jako je například odolnost vůči abrazi, rázová houževnatost, odolnost vůči póškrábání, vzhled, stálost na světle a odolnost vůči hoření.

Výroba vysokotlakých laminátů se provádí spojením více fenolovou nebo melaminovou pryskyřicí impregnovaných papírových vrstev tak, že se podrobí vysokým tlakům a vysokým teplotám. Výsledný produkt je organický materiál s vnitřním pnutím, který následně reaguje silně na změny teploty a obsah vlhkosti ve vzduchu. Dokonce dřevotřísková deska o tlouštce 40 mm potřebuje být opatřena nějakým druhem podložného materiálu, aby se vyvolala protiakce vůči pnutí způsobenému vysokotlakým laminátem.

V případě tenčích aplikací je působení proti tomuto pnutí dokonce těžší.Zvlášt náročnou aplikací z tohoto hlediska jsou vrstvené podlahové materiály o tlouštce 7 mm.

Navíc jsou v tomto případě vyšší požadavky na odolnost vůči abrazi, což je problém, který je řešen tak, že se lamináty opatří krycí vrstvou (povlakem odolnými vůči abrazi, který je z celulózového materiálu, jenž je impregnován melaminem a který se stává transparentním v laminačním postupu), vyztuženou Částicemi z oxidu hlinitého. Čím vyšší je množství , oxidu hlinitého, tím vyšší je odolnost vůči abrazi. Avšak množství oxidu hlinitého také ovlivňuje průhlednost materiálu a dává našedlý vzhled materiálu, který snižuje estetický vzhled výrobku.

Navíc částice oxidu hlinitého mají abrazivní účinek na nástroje v aplikačním stádiu, což vede ke vzrůstu nákladů v tomto stádiu a k nižší produktivitě. Následující popis vyjádří omezení vyskytující se, když se vysokotlaké lamináty mají použít v uloženích, kde se požaduje extrémně vysoká odolnost vůči abrazi.

Byly provedeny pokusy nahradit drahé vysokotlaké lamináty jinými dekorativními povrchovými materiály, ale bylo zjištěno, že buá rázová houževnatost nebo odolnost vůči abrazi byly příliš nízké nebo dokonce obě tyto vlastnosti byly zhoršeny v nepřijatelné míře. Také odolnost vůči hoření se často ztratí, když je vysokotlaký laminát nahražen alternativními povrchovými materiály.

Technologie používání svazkem elektronů vytvrzeného laku je známa asi 15 let. Dosud byla tato technologie předána do · praktického použití ve velmi malém počtu aplikací. Celkem 5 aplikací je uvedeno v článku Dekorativní povrchy třískových desek pomocí UV/EB vytvrzovscího procesu - 15 let úspěchů v publikaci Betagamma, číslo 2/83, která je mezinárodním periodikem o elektronovém a gama záření, St:Gallen, Švýcarsko. Zdá se, že tato technologie může být použita pouze na ploché povrchy a navíc vyžaduje velkosériovou výrobu předmětů,pro které jsou vlastnosti laku vytvrzeného svazkem elektronů výhodné.

V článku v č. 6/89 v německém obchodním žurnálu I-Lacke napsaném Wilhelmem Baulmannem, ICI Lacke Farbe, Hilden, Německo, se uvádí nevyvratitelně jasně, že vlastnosti EB-vytvrzených lakových povrchů se perfektně hodí ná povrchy vysokotlakých laminátů.

Při použití výrobní metody popsané u následujících EB-vytvrzených lakovaných dekorativních vrstvených materiálů se získají deskové struktury, které jsou schopny dosáhnout zvlášt vysokých nároků pokud jde o takové vlastnosti, jako je odolnost vůči abrazi, odolnost vůči poškrábání a rázová houževnatost. Navíc dekorativní vlastnosti těchto lakovaných povrchů jsou lepší než vlastnosti vysokotlakých laminátů.

Polymerňzace lepidla stejně jako laku pomocí záření svazku elektronů umožňuje použití zcela bezrozpouštědlových výrobků. Aplikace zahrnující EB-vytvorené lakové povrchy ve většině případů vede ke značnému zlepšení vůči prostředí ve srovnání s alternativními povrchovými materiály (PVC), vysokotlaké lamináty, jiné lakové systémy atd.). Tudíž vývoj účinných výrobních metod se zřetelem na usnadnění využití nákladné vytvrzovací technologie zahrnující použití elektronového svazku paprsků se setkává se značným zájmem veřejnosti

Podstata vynálezu

Předložený vynález se týká způsobu výroby lakované desky vytvrzením lakové vrstvy svazkem elektronů - v případě

- 4 několika lakových vrstev vytvrzení vrstvy nejvrchnější - ve dvoustupňovém postupu. V prvním stupni se laková vrstva vytvrdí na 60 % až 95 %, přičemž v druhém stupni se vytvrzování dokončí, to je do 100 %. Dokončení povrchu materiálu se získá v lisovacím procesu provedeném mezi těmito dvěma vytvrzovacími stupni.

Je podstatné, aby vytvrzování v prvním stupni vytvrzovacího procesu se prová d ělo dastupně zajištujícího lakový povrch, který není ani příliš měkký ani příliš tvrdý s ohledem na následující lisovací stupeň. Povrch, který je příliš měkký, může mít tendenci přilnout k lisovací desce a povrch, který je přetvrzen, ,se bude obtížně stlačovat a povede to také k praskání, když se použije zvýšeného tlaku.

Lesk tohoto povrchu se ovlivní těmito tlaky a následně možnosti modifikovat celé. dokončení povrchu v lisovacím procesu je výhodné za předpokladu, že vytvrzování v prvním vytvrzovacím stupni bylo provedeno do odpovídajícího stupně.

Vzhledem k vysokým požadavkům na výrobní kapacitu, která může dosáhnout například 40 m desky za minutu, lakový povrch vsunutý mezi vytvrzovací stupně elektronovými paprsky, se získá pomocí texturované lisovací desky, která je výhodně upevněna ve válcovém lisu.

Předložený vynález nabízí značné výhody oproti tetfhnogiím získávání povrchového dokončení pomocí válcové aplikace druhé lakové vrstvy jako jsou:

1. Eliminace adhesního problému mezi dvěma vrstvami laku.

2. Eliminace omezovscího faktoru, protože válcová aplikace lakování se provádí při vysokých výrobních rychlostech.

- 5 3. Lisovací technologie pozitivně vede k rovnoměrné povrchové textuře a v případě, kdy se použije válcová lisovací technologie, nejsou žádné kapacitní problémy.

4. Navíc k faktu, že mírně zvlněná laková textura má matující účinek na lakový povrch, dosáhne se nastavitelného matového účinku tlakem vyvíjeným během lisovacího stupně.

Ve srovnání s tenkou deskou zahrnující vysokotlaké laminátové povrchy nabízí předložený vynález následující výhody:

1. Lakovaný povroh vytváří vzhled, který dává zdání hloubky, která je cizí vysokotlakým laminátům.

2. Větší množství laku značně zvyšuje abrazivní pevnost bez poškození účinků vzhledu.

3. Dezén lakového povrchu ve válcovém lisu vytváří rozličný konečný povrch, a to současně výhodnou produkci.

4. V kontrastu s vysokotlakými lamináty neexistují žádné protipůsobící problémy, které mohou být obtížné k zvládnutí u tenkých aplikací.

5. Značně nižší energetické a materiálové náklady.

6. EB-vytvrzený lak je bez emisí.

7. Vožnost vyvinout aplikace, které jsou úplně v souladu s prostředím.

8. Výhodnější zpracování (řezání a frézování), což vede k vyš ší úrovni produktivity v aplikačních stupních.

Přiklad provedeni vynálezu

Způsob předvedený předloženým vynálezem, který se týká výroby desek s dekorativním charakterem, které vykazují rázovou houževnatost, odolnost vůči poškrábání a ohni, stejně jako proměnnou odolnost vůči abrazi a proměnné konečné vlastnosti povrchu (povrchová textura a lesk), se výhodně provádí následujícím způsobem:

1. Dekorativní základ (vrchní plocha sestávající z dekorativní vrstvy, na kterou může být nanesen lak a spodní strana protipůsobící rubové' vrstvy, s příslušným ohledem na konečné množství laku) se ořízne po všech okrajích s odstraněním vyčnívajícího vrstvenného materiálu a zbytků pojivá, omete se a vakuově vyčistí.

2. Požadované množství transparentního, EB-vytvrditelného laku se nanese clonovým nanášením. Nanášené množství je 2 nanejvýš 300 g/m pro 100%ní vytvrzení. Aby se dosáhlo abrazní pevnosti nabízené moderním vysokotlakým laminátovým podlahovinovým materiálem, dostačuje množství pouze 100 g/m².

3. Lak se vystaví působení EB-vytvrzování v intenzitě zajištující dosažení vytvrzovací úrovně 60 % až 95 % (s adaptací na následující lisovací operaci).

4. Lakový povrch se vylisuje pomocí dekorativně upravené lisovací desky tlakem přizpůsobeným na stupeň vytvrzení a na požadovanou úroveň lesku.

5. Lak se znovu EB-vytvrdí, tentokrát na stupeň zajištující 100%ní vytvrzení.

Když deska nesestává z vrstev materiálu, ale lak se nanese přímo na základ (transparentní nebo pigmentovaný), zkoušky provedené se vzorky 6 mm MDF s objemovou hmotností 850 kg/πΡ ukazují, že když množství laku, které se použije, je až do 100 g/m , získá se ovladatelná vypuklost desky.

Pro vyšší množství laku je nutné použít buS těžší a tlustší desky nebo jiné podložně materiály musí být uloženy na rubové ploše.

Claims (2)

1. Způsob výroby lakované desky, při němž se povrch desky vytvrdí svazkem elektronů, vyznačený tím, že se laková vrstva - v případě několika lakových vrstev vrchní laková vrstva - vytvrdí ve dvou stupních, přičemž povrchová « úprava materiálu se vytvoří lisováním mezi těmito dvěma vy- i tvrzovacími stupni.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že první vytvrzovací stupeň se provede do 60 % až 95 % vytvrzení, zatímco druhý vytvrzovací stupeň se dokončí do 100 %.