DE102008024149A1 - Vorrichtung zur Ermittlung der Faltungskinetik und der Faltungsgeschwindigkeit strahlenhärtbarer Farben und Lacke während des Prozesses der photochemische Mikrofaltung initiiert durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung - Google Patents

Vorrichtung zur Ermittlung der Faltungskinetik und der Faltungsgeschwindigkeit strahlenhärtbarer Farben und Lacke während des Prozesses der photochemische Mikrofaltung initiiert durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen und messtechnischen Ermittlung der Mikrofaltungskinetik sowie der Faltungsgeschwindigkeit von Oberflächen dekorativer und funktioneller elektronenstrahl- oder UV-härtender Farb- und Lackbeschichtungen, ausgelöst durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung, im Real-Time-Modus arbeitend, welche aus einer mit einem Inertgas zum Erzeugen einer sauerstoffarmen Atmosphäre spülbaren Kammer besteht, welche mindestens einen universellen Probentisch (6) zur Fixierung unterschiedlichster beschichtbarer Substrate auf mindestens einem Probenwechsler (4), mindestens eine mit dem Inertgas kühlbare VUV- oder UVC-Excimer-Lichtquelle (9), mindestens eine schnelle Verschlussblende (10) unter der Excimer-Lichtquelle (9), mindestens eine Messlichtquelle (8), mindestens eine weitere UV-Lichtquelle zur Lackhärtung (11), mindestens einen verschiebbaren radiometrischen lichtempfindlichen Sensor (5), mindestens eine Inertgaszusatzdüse (15), mindestens einen Temperaturmessfühler am Probentisch und mindestens eine Gassonde (16) zur Gasprobenahme für die Restsauerstoffmessung im Inertgas sowie Rohrstutzen an den Wänden (13) und am Kammerboden (14) zur Ankopplung von geeigneter Kameratschnik aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen und messtechnischen Ermittlung der Mikrofaltungskinetik sowie der Faltungsgeschwindigkeit von Oberflächen dekorativer und funktioneller elektronenstrahl- oder UV-härtender Farb- und Lackbeschichtungen, ausgelöst durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung, im Real-Time-Modus.
  • Gemäß des Standes der Technik wird die zu behandelnde Farb- oder Klarlackoberfläche mit nahezu monochromatischem kurzwelligem Excimer-UV-Licht, zum Beispiel der Wellenlängen 172 nm oder 222 nm, bestrahlt. Diese energiereichen Photonen sind in der Lage, in der aus reinen Monomeren oder Oligomeren oder einem Monomer-/Oligomergemisch bestehenden auf ein Substrat aufgetragenen Nassschicht ohne Verwendung von Photoinitiator Polymerradikale zu erzeugen und eine Polymerisation auszulösen.
  • Die kurzwelligen UV-Photonen haben aber nur eine geringe Eindringtiefe in die Farb- und Lackschicht von je nach Wellenlänge einigen 100 nm bis einigen Mikrometern und härten diese demzufolge nur an deren Oberfläche und in den oberflächennahen Schichten, wenn die Beschichtung entsprechend dicker ist. Die dadurch entstehende Haut schwimmt dann noch auf einer flüssigen Schicht. Infolge von Schrumpfspannungen, die bei der Polymerisation dieser Haut entstehen, beginnt sich diese Haut zu Falten. Nach Beendigung des Faltungsprozesses wird die Gesamtschicht mit langwelligem UV-Licht oder mit Elektronenstrahlung ausgehärtet, so dass die Haut auf dem Untergrund fixiert wird und eine einheitliche Beschichtung mit strukturierter Oberfläche entsteht.
  • Der photochemische Mikrofaltungsprozess kann aber auch durch die Nachhärtung in einem Zwischenstadium abgebrochen und damit die gerade erreichte Faltungsstruktur eingefroren werden.
  • Diese Form der Oberflächenstrukturierung von strahlenhärtbaren Farb- und Lackbeschichtungen unterschiedlichster Substrate hat inzwischen das Stadium der industriellen Anwendung erreicht. Hauptanwendung ist die Herstellung matter Oberflächen im Bereich von Möbeldekorfolien und -papieren sowie von Wandverkleidungen im Innen- und Außenbereich. Die nicht einfache Einstellung des Glanzgrades wurde patentgeschützt – DE 10 2006 042 063.2 . Inzwischen ist aber nicht nur der erzielbare Mattglanz, sondern sind auch haptische und mechanisch-chemische Oberflächeneigenschaften, die durch den von der kurzwelligen VUV bzw. UV-Strahlung erreichten höheren Vernetzungsgrad deutlich verbessert werden, von Bedeutung.
  • Unter Verwendung von Nanokomposit-Lacken – EP 1 123 354 – werden verschleißarme matte Beschichtungen von Fußbodenbelägen, wie Parkett, Laminat und PVC-Belag, realisiert. In der Automobilindustrie ist für dekorative Elemente der Innenausstattung auf Metallbasis nicht nur ein stabiler Edelmattglanz interessant, sondern auch eine angenehme Haptik dieser Oberfläche, verbesserter Korrosionsschutz und Stain-Resistance durch die Barriereeigenschaften der Beschichtung und die Anti-Fingerprint-Eigenschaften im Vergleich zu einer glänzenden beschichteten oder unbeschichteten Metalloberfläche, was durch die Mikrostrukturierung der Oberfläche erreicht wird.
  • Schließlich werden durch die Mikrostrukturierung die Haft- und Gleitreibung im Vergleich zur glatten Oberfläche wesentlich verringert und mit der Lackformulierung und der Faltungsform können die Reibungseigenschaften eingestellt werden.
  • In speziellen Untersuchungen konnte auch die Mikrofaltbarkeit von aufgeschmolzenem UV-Pulverlack nachgewiesen werden.
  • Technisch wird der Prozess der photochemischen Mikrofaltung durch Verwendung einer Excimerlampe als Einzel-, Doppellampe oder Array, wie in den Patentschriften DE 10 2005 060 198.7-54 und PCT/EP 2006 010999 beschrieben, mit Nachschaltung einer langwelligeren Excimerlampe, z. B. 308 nm Photonen emittierend, einer Quecksilber-Mitteldrucklampe oder eines Niederenergie-Elektronen-Beschleunigers realisiert, wobei zumindest die kurzwellige Excimerlampe zur Vermeidung von Ozonproduktion und Wahrung ihrer UV-Leistung unter Inertbedingungen – vorzugsweise unter Reinststickstoffatmosphäre – zu betreiben ist. Diese Anordnung ist schematisch in 1 dargestellt. Die jeweils entstehende selbstorganisierende Mikrofaltungsstruktur ist nun von vielen lackchemischen und bestrahlungstechnischen Parametern abhängig.
  • Eine große Rolle spielt die Bestrahlungsdosis und dabei auch der Zeitpunkt der finalen Härtung, der bei definierter Durchlaufgeschwindigkeit vom Abstand zwischen der kurzwelligen Excimerlampe und dem Härtungsstrahler abhängt.
  • In der Regel wird die Farb- oder Lackformulierung nach den anwendungstechnischen Ansprüchen zusammengestellt. Dabei kann, wenn bekannt, bereits das Mikrofaltungsverhalten der beteiligten Lackrohstoffkomponenten berücksichtigt werden.
  • Die sich tatsächlich einstellende Mikrofaltungsstruktur wird jedoch erst nach Beschichtung des Zielsubstrates mit beabsichtigter Schichtdicke des Lackes unter Anwendung des industriell vorgesehenen Beschichtungsverfahrens und nach Bestrahlung mit einer in 1 dargestellten Konfiguration deutlich.
  • Für Versuche zur Anpassung der Mikrofaltungsstruktur, zum Beispiel zur Einstellung eines definierten Glanzgrades oder/und bestimmter Reibungskoeffizienten, kann die in 1 dargestellte Anordnung in Form einer variablen Laboranlage zum Einsatz kommen.
  • Nachteilig ist dabei nicht nur der mit Einschränkungen in der Anlagenvariabilität insbesondere des Abstandes der Strahler und der Bandgeschwindigkeit bei Probendurchlaufanlagen verbundene technische und damit finanzielle Aufwand, sondern auch der experimentelle Zeitaufwand, insbesondere bei Verwendung von Lackkomponenten bei denen das Faltungsverhalten noch unbekannt ist. Auch die Prüfung von UV-Pulverlacken, bei der die Beschichtung geschmolzen bei Temperaturen ≥ 100°C durch die Anlage gefahren werden muss, ist auf diese Weise nur sehr schwer möglich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Ermittlung der Faltungskinetik und der Faltungsgeschwindigkeit von strahlenhärtbaren Lackrohstoffkomponenten sowie Farb- und Lacken vorzuschlagen, mit der die technologischen Prozesse wirklichkeitsnah simuliert und alle gewünschten Informationen schnell und unkompliziert erhalten werden können.
  • Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffes. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll in Aufbau und Funktion nachfolgend anhand der 2 näher erläutert werden.
  • Für das Registrieren der Faltungskinetik ist es notwendig den Vorgang analog eines real-time FTIR-Gerätes in Echtzeit optisch und messtechnisch zu verfolgen und zur Ermittlung der Faltungsgeschwindigkeit auswertbar zu registrieren.
  • Dazu zeigt 2 den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Diese besteht aus einer stickstoffinertisierbare Reaktionskammer, welche aus verstellbaren Wänden 1 aufgebaut ist.
  • Dieser Aufbau mit verstellbaren Wänden 1 ermöglicht es, die Belichtung und UV-Bestrahlung sowie die optische Registrierung des Faltungsvorganges auf den zentralen Probenort 2 auf dem Boden 3 der Kammer zu fokussieren.
  • Im Boden 3 der Kammer ist ein Probenwechsler 4 eingelassen, in dem sich ein mobiler verschiebbarer radiometrischer Sensor 5 entsprechender Lichtempfindlichkeit befindet, der unter einen optional kontrolliert elektrisch beheizbaren, gegen den Probenwechsler elektrisch und wärmetechnisch isolierten Probentisch 6 am Ende des Probenwechslers geschoben werden kann.
  • Zentral im Probentisch befindet sich ein vorzugsweise kreisrunder Durchbruch 7, wobei die Form und Größe des Durchbruchs beliebig sein kann, wenn dadurch die Funktion nicht beeinträchtigt wird.
  • Im Fall der Analyse des Mikrofaltungsverhaltens eines transparenten Lackes unter Verwendung eines transparenten Substrates kann Licht aus einer Lichtquelle 8 durch die Probe, das Substrat, das zum Beispiel ein Glasobjektträger sein kann, und durch den Durchbruch im Probentisch 6 auf die Photodiode des mobilen Sensors 5 treffen, wenn sich dieser in der Position unter dem Probentisch 6 befindet.
  • Lotrecht über dem Mittelpunkt von Probe 2 und Durchbruch 7 ist eine den Faltungsvorgang auslösende UV-Lichtquelle 9 angeordnet.
  • Diese UV-Lichtquelle 9 ist eine Excimerlampe, deren Quarzstrahler je nach Gasfüllung nahezu monochromatische VUV- oder UVC-Photonen emittiert, die auch ohne Verwendung von Photoinitiator die Polymerisation der aus Monomeren oder Oligomeren oder einem Monomer-/Oligomergemisch bestehenden Beschichtung an deren Oberfläche und in den oberflächennahen Schichten in Gang setzen und in Folge dessen die Mikrofaltung auslösen kann.
  • Bei eingeschalteter Lichtquelle 8, die ein sichtbares Messlicht ohne ultravioletten Anteil aussendet, um bei Untersuchungen von Lacken mit Photoinitiatorzusatz eine ungewollte Härtung zu verhindern, registriert die Photodiode des Sensors 5 eine von transparentem Lack und Substrat sowie von der Leistung der Lichtquelle 8 abhängige Beleuchtungsstärke (Irradiance in mW/cm2) als Grundlast, wobei der Sensor diese Beleuchtungsstärke mit einer Samplingrate von 1000 s–1 aufnimmt. Kurz nach Beginn der Belichtung der Lackprobe startet die Mikrofaltung der Oberfläche, womit durch Lichtstreuung und Rückgang der Transparenz der Beschichtung die von der Photodiode registrierte Beleuchtungsstärke abnimmt. Die Messabfolge von 1 ms spiegelt die Faltungskinetik und auch deren Effizienz anhand des Grades der Intensitätsabnahme ausgezeichnet wieder. Wie in der Patentschrift DE 10 2005 060 198.7-54 beschrieben, wird die UV-Lichtquelle 9 im Fall eines 172 nm Excimerstrahlers mit Stickstoff, der gleichzeitig zum Inertisieren der Kammer dient, durch Einleiten desselben im Lampengehäuse über die gesamte Strahlerlänge gekühlt.
  • Um mit dieser VUV/UV-Bestrahlungstechnik reale Bestrahlungssituationen, d. h. Bestrahlungsdosen und Verweilzeiten, des wie in 1 dargestellten Durchlaufes des zu bestrahlenden Produktes simulieren zu können, sind die Lampenleistung und die Belichtungszeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einstellbar.
  • Zum Vermeiden der Einschwingphase des Strahlers wird dieser vorzugsweise im Dauerbetrieb betrieben und die Belichtungszeit mit einer schnellen Verschlussblende 10 in einem Bereich von 50 ms bis mehrere Sekunden unter der Excimerlampe realisiert.
  • Für Lacksysteme mit Photoinitiator enthält die Apparatur einen 365 nm UV-LED-Spot 11, mit dem die mikrogefaltete Beschichtung einer finalen Härtung unterzogen werden kann.
  • Auf diese Weise kann auch der zeitliche Abstand zwischen der Excimerbestrahlung und der Finalhärtung in einer Industrieanlage nachgestellt, beziehungsweise der notwendige Abstand für eine definierte Produktionsgeschwindigkeit und eine ausgewählte Lackformulierung bestimmt oder ein Faltungszustand im Verlauf der Kinetik „eingefroren” werden. Für die Untersuchung des Mikrofaltungsverhaltens viskoser Formulierungen oder gar aufzuschmelzender UV-Pulverlacke dient eine optional einzusetzende elektrische Heizung des Probentisches.
  • Als weitere Möglichkeit, und für nichttransparente Farb- und UV-Pulverlacksysteme alternativlos, ist ein optisches Verfolgen des Faltungsablaufes mittels High-speed Kamera oder CCD Camcorder mit wenigstens 100 f/s möglich.
  • Die Kamera 12 kann den Vorgang unter Nutzung der Messlichtquelle 8 je nach Lackart im Auf- oder Durchlichtverfahren durch Befestigung an den Stutzen 13 oder 14 aufnehmen, und mit entsprechender Software kann die zeitliche Auflösung des Faltungsvorganges vorgenommen werden.
  • Für aufzuwärmende Proben kann die Probenoberfläche durch einen aus einer Zusatzdüse 15 ausströmenden aufgeheizten Stickstoffstrom, der als Schleier über die Probe geführt wird, gegen den aus dem Excimerlampengehäuse ausströmenden kalten Kühlungsstickstoff abgeschirmt werden.
  • Zur Überwachung des Restsauerstoffgehaltes in der Kammer wird das Gas durch eine Messsonde 16 abgesaugt und dieser Messgasstrom einem Sauerstoffmessgerät zugeführt.
  • Wird als radiometrischer Sensor 5 eine kalibrierte Galliumphosphitdiode (GaP-Diode) verwendet, dann kann ohne Probe und Substrat durch die Öffnung des Probentisches hindurch die VUV- oder UVC-Excimerlichtquelle 9 kalibriert, d. h. die UV-Dosisleistung und für jede Verschlusszeit der Blende 10 die Dosis bestimmt werden.
  • Damit ist diese universelle real-time-Apparatur ideal für Entwickler von mikrostrukturierbaren strahlenhärtbaren Lacken und die Projektierung von industriellen Anlagen zur photochemischen Oberflächenstrukturierung gemäß dem in 1 dargestellten Prinzip geeignet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006042063 [0005]
    • - EP 1123354 [0006]
    • - DE 102005060198 [0009, 0027]
    • - EP 2006010999 [0009]

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur optischen und messtechnischen Ermittlung der Mikrofaltungskinetik sowie der Faltungsgeschwindigkeit von Oberflächen dekorativer und funktioneller elektronenstrahl- oder UV-härtender Farb- und Lackbeschichtungen, ausgelöst durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung, im Real-Time-Modus arbeitend, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mit einem Inertgas zum Erzeugen einer sauerstoffarmen Atmosphäre spülbaren Kammer besteht, welche mindestens einen universellen Probentisch (6) zur Fixierung unterschiedlichster beschichtbarer Substrate auf mindestens einem Probenwechsler (4), mindestens eine mit dem Inertgas kühlbare VUV- oder UVC-Excimer-Lichtquelle (9), mindestens eine schnelle Verschlussblende (10) unter der Excimer-Lichtquelle (9), mindestens eine Messlichtquelle (8), mindestens eine weitere UV-Lichtquelle zur Lackhärtung (11), mindestens einen verschiebbaren radiometrischen lichtempfindlichen Sensor (5), mindestens eine Inergaszusatzdüse (15), mindestens einen Temperaturmessfühler am Probentisch und mindestens eine Gassonde (16) zur Gasprobenahme für die Restsauerstoffmessung im Inertgas sowie Rohrstutzen an den Wänden (13) und am Kammerboden (14) zur Ankopplung von geeigneter Kameratechnik aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer verstellbare Wände (1) aufweist, womit die Belichtung und UV-Bestrahlung sowie die optische Registrierung des Faltungsvorganges auf den zentralen Probenort (2) auf dem Boden (3) der Kammer fokussiert wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Kammerboden eingelassene Probenwechsler (4) eine Vertiefung zur Aufnahme eines darin verschiebbaren Sensors (5) mit mindestens einer Photodiode aufweist und einen universellen Probentisch (6) trägt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Photodiode bei einer hohen Lichtempfindlichkeit einen breiten Wellenlängenmessbereich vom VUV (< 200 nm) bis in den sichtbaren Bereich (bis 800 nm), aufweist, um außer der Registrierung des Messlichtes auch für die Kalibrierung des kurzwelligen Excimer-UV-Lichtes verwendbar zu sein.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Photodiode eine Galliumphosphit(GaP)-Diode ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Probentisch (6) eine auf dem Probenwechsler (5) austauschbare geschlossene oder mit einem Durchbruch versehene ebene Fläche ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Probentisch (6) elektrisch beheizbar und gegen den tragenden Probenwechsler (4) elektrisch und thermisch isoliert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Excimer-UV-Lichtquelle (9) ein rein gasgekühlter Strahler in Röhren- oder Spotform ist und auch eine Emissionsdiode sein kann.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussblende (10) unter der Excimer-UV-Lichtquelle (9) als Shutter wirkt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messlichtquelle (8) sichtbares Licht ohne UV-Anteil (< 400 nm) emittiert und vorzugsweise eine leistungsfähige Emissionsdiode, die zum Beispiel grünes Licht emittiert, ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lichtquelle (11) zur finalen Härtung der Beschichtungsprobe vorzugsweise eine Emissionsdiode, zum Beispiel 365 nm UV-Licht emittierend, ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Aufzeichnung des Mikrofaltungsvorganges zur Ermittlung der Faltungskinetik und der Faltungsgeschwindigkeit eine geeignete High-speed-Videokamera oder ein CCD Camcorder mit wenigstens 100 frames/s verwendet wird.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2418019A1 (de) * 2010-08-13 2012-02-15 Hueck Folien Ges.m.b.H. Verfahren zur partiellen Mattierung von UV-Lackschichten
DE102011018348A1 (de) 2011-04-20 2012-10-25 Innovative Oberflächentechnologie GmbH Vorrichtung zur Ermittlung des Faltungsverhaltens und der Faltungskinetik der Oberfläche von Beschichtungen mit strahlenhärtbaren Farben und Lacken durch Bestrahlung mit kurzwelliger monochromatischer Excimer-UV-Strahlung
WO2013092521A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-27 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung homogen mattierter beschichtungen mittels strahlenhärtung
EP2703092A1 (de) * 2012-08-30 2014-03-05 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Einstellung verschiedener Glanzgrade bei strahlengehärteten Lacken und deren Verwendung
EP2857221A1 (de) * 2013-10-07 2015-04-08 Flooring Technologies Ltd. Paneel mit supermatter Oberfläche
WO2019004963A3 (en) * 2017-03-30 2019-02-07 5K Yuzey Teknolojileri Orm. Urn. Mob. San. Ve Tic. A. S. METHOD FOR MANUFACTURING MATT LACQUERED SURFACE, WOOD FURNITURE AND DOOR PANELS USING EXCIMER PROCESS
CN110290925A (zh) * 2017-06-13 2019-09-27 海曼机械和设备有限公司 用于制作结构化表面的方法
IT201800010863A1 (it) * 2018-12-06 2020-06-06 Ind Chimica Adriatica S P A In Sigla Ica S P A Sistema meccanico di riflessione ed irraggiamento per la reticolazione di vernici polimerizzabili uv.
US10933608B2 (en) * 2016-08-19 2021-03-02 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture
WO2021149480A1 (ja) * 2020-01-22 2021-07-29 凸版印刷株式会社 化粧シート、化粧板及び化粧シートの製造方法
US11077639B2 (en) 2016-08-19 2021-08-03 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture
JP2021137990A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 凸版印刷株式会社 化粧シート、化粧板及び化粧シートの製造方法
US11504955B2 (en) 2016-08-19 2022-11-22 Wilsonart Llc Decorative laminate with matte finish and method of manufacture
US11559824B2 (en) 2019-05-03 2023-01-24 Hymmen Gmbh Maschinen-Und Anlagenbau Method for producing a structure on a surface
US11745475B2 (en) 2016-08-19 2023-09-05 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1123354A1 (de) 1998-10-09 2001-08-16 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Hochtemperaturbeständige polymerisierbare metalloxidpartikel
WO2007068322A1 (de) 2005-12-14 2007-06-21 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Vorrichtung zur durchführung eines verfahrens zur modifizierung von oberflächen strahlenhärtbarer farben und lacke durch photochemische mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer uv-strahlung unter stabilen bestrahlungs- und inertisierungsbedingungen
DE102006042063A1 (de) 2006-09-05 2008-03-06 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Verfahren zur Einstellung des Glanzgrades und der Haptik von Oberflächen strahlenhärtbarer Farben und Lacke durch photochemische Mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer UV-Strahlung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29606258U1 (de) * 1996-02-26 1996-08-29 Heraeus Noblelight Gmbh, 63450 Hanau Gegenstand mit mattierter Oberfläche
DE19842510A1 (de) * 1998-09-17 2000-03-23 Reisewitz Beschichtungs Gmbh Verfahren zur Strukturierung der Oberfläche strahlenhärtbarer Lacke und Farben mittels kurzwelliger UV-Strahlung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1123354A1 (de) 1998-10-09 2001-08-16 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Hochtemperaturbeständige polymerisierbare metalloxidpartikel
WO2007068322A1 (de) 2005-12-14 2007-06-21 Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Vorrichtung zur durchführung eines verfahrens zur modifizierung von oberflächen strahlenhärtbarer farben und lacke durch photochemische mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer uv-strahlung unter stabilen bestrahlungs- und inertisierungsbedingungen
DE102005060198A1 (de) 2005-12-14 2007-06-28 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Modifizierung von Oberflächen strahlenhärtbarer Farben und Lacke durch photochemische Mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer UV-Strahlung unter stabilen Bestrahlungs- und Inertisierungsbedingungen
DE102006042063A1 (de) 2006-09-05 2008-03-06 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. Verfahren zur Einstellung des Glanzgrades und der Haptik von Oberflächen strahlenhärtbarer Farben und Lacke durch photochemische Mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer UV-Strahlung

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT510217B1 (de) * 2010-08-13 2013-12-15 Hueck Folien Gmbh Verfahren zur partiellen mattierung von uv-lackschichten
EP2418019A1 (de) * 2010-08-13 2012-02-15 Hueck Folien Ges.m.b.H. Verfahren zur partiellen Mattierung von UV-Lackschichten
DE102011018348A1 (de) 2011-04-20 2012-10-25 Innovative Oberflächentechnologie GmbH Vorrichtung zur Ermittlung des Faltungsverhaltens und der Faltungskinetik der Oberfläche von Beschichtungen mit strahlenhärtbaren Farben und Lacken durch Bestrahlung mit kurzwelliger monochromatischer Excimer-UV-Strahlung
RU2621098C2 (ru) * 2011-12-20 2017-05-31 Алльнекс Ип С.А.Р.Л. Способ получения однородных матированных покрытий с помощью радиационного отверждения
CN104125864A (zh) * 2011-12-20 2014-10-29 巴斯夫涂料有限公司 用于通过射线硬化来制造均匀哑光的涂层的方法
US9073082B2 (en) 2011-12-20 2015-07-07 Basf Coatings Gmbh Method for producing homogeneously matted coatings by radiation curing
CN104125864B (zh) * 2011-12-20 2016-08-17 巴斯夫涂料有限公司 用于通过射线硬化来制造均匀哑光的涂层的方法
WO2013092521A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-27 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung homogen mattierter beschichtungen mittels strahlenhärtung
EP2703092A1 (de) * 2012-08-30 2014-03-05 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Einstellung verschiedener Glanzgrade bei strahlengehärteten Lacken und deren Verwendung
EP2857221A1 (de) * 2013-10-07 2015-04-08 Flooring Technologies Ltd. Paneel mit supermatter Oberfläche
US10933608B2 (en) * 2016-08-19 2021-03-02 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture
US11745475B2 (en) 2016-08-19 2023-09-05 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture
US11504955B2 (en) 2016-08-19 2022-11-22 Wilsonart Llc Decorative laminate with matte finish and method of manufacture
US11077639B2 (en) 2016-08-19 2021-08-03 Wilsonart Llc Surfacing materials and method of manufacture
WO2019004963A3 (en) * 2017-03-30 2019-02-07 5K Yuzey Teknolojileri Orm. Urn. Mob. San. Ve Tic. A. S. METHOD FOR MANUFACTURING MATT LACQUERED SURFACE, WOOD FURNITURE AND DOOR PANELS USING EXCIMER PROCESS
US11511318B2 (en) 2017-06-13 2022-11-29 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Method and apparatus for producing a decorative workpiece and workpiece
EP3415316B1 (de) 2017-06-13 2020-04-08 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer strukturierten oberfläche
US12194492B2 (en) 2017-06-13 2025-01-14 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau Digital printing apparatus and a digital method for producing a structured surface
CN113212020A (zh) * 2017-06-13 2021-08-06 海曼机械和设备有限公司 用于制作结构化表面的方法
US12090511B2 (en) 2017-06-13 2024-09-17 Hymmen GmbH Maschinen—und Anlagenbau Method and apparatus for producing a decorative surface
US11141759B2 (en) 2017-06-13 2021-10-12 Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagesbas Method and apparatus for producing a decorative surface
US11883843B2 (en) 2017-06-13 2024-01-30 Hymmen Gmbh Maschinen-Und Anlagenbau Method for producing a structured surface
US11420229B2 (en) 2017-06-13 2022-08-23 Hymmen GmbH Maschinen—und Anlagenbau Method and apparatus for producing a decorative surface
CN110290925A (zh) * 2017-06-13 2019-09-27 海曼机械和设备有限公司 用于制作结构化表面的方法
CN113212020B (zh) * 2017-06-13 2023-08-08 海曼机械和设备有限公司 用于制作结构化表面的方法
US11717851B2 (en) 2017-06-13 2023-08-08 Hymmen GmbH Maschinen—und Anlagenbau Method and apparatus for producing a decorative workpiece and workpiece
US11717850B2 (en) 2017-06-13 2023-08-08 Hymmen Gmbh Maschinen-Und Anlagenbau Method and apparatus for producing a decorative workpiece and workpiece
IT201800010863A1 (it) * 2018-12-06 2020-06-06 Ind Chimica Adriatica S P A In Sigla Ica S P A Sistema meccanico di riflessione ed irraggiamento per la reticolazione di vernici polimerizzabili uv.
WO2020115700A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 INDUSTRIA CHIMICA ADRIATICA - S.P.A. - in sigla ICA S.P.A. Mechanical reflection and irradiation system for cross-linking uv polymerizable paints
US11559824B2 (en) 2019-05-03 2023-01-24 Hymmen Gmbh Maschinen-Und Anlagenbau Method for producing a structure on a surface
WO2021149480A1 (ja) * 2020-01-22 2021-07-29 凸版印刷株式会社 化粧シート、化粧板及び化粧シートの製造方法
JP7044982B2 (ja) 2020-03-03 2022-03-31 凸版印刷株式会社 化粧シート、化粧板及び化粧シートの製造方法
JP2021137990A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 凸版印刷株式会社 化粧シート、化粧板及び化粧シートの製造方法

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DE102008024149B4 (de) 2011-06-22

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