WO2006002917A2 - Platte mit einer dekorativen oberfläche - Google Patents

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    • E04F15/04—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements only of wood or with a top layer of wood, e.g. with wooden or metal connecting members

Definitions

  • the present invention relates to a method of making a panel having a decorative surface, the panel being made of a lignocellulosic material-based support material, such as a sheet metal. Chipboard, OSB board or fiber board is made. Likewise, the invention relates to a plate having a decor having a surface and a use of the plate as a floor panel or as a furniture board.
  • decorative surfaces are achieved on said substrates by coating with printed papers.
  • These processes typically use a plurality of papers impregnated with synthetic resin, preferably melamine, melamine / urea or phenolic resins. At elevated pressure and temperature, these are then pressed either directly (Direct Pressure Laminate (DPL)) or only after their processing into a laminate with the substrate (High Pressure Laminate (HPL) or Continuous Pressure Laminate (CPL)).
  • DPL Direct Pressure Laminate
  • HPL High Pressure Laminate
  • CPL Continuous Pressure Laminate
  • the papers containing the décor can be freely designed in their color, printed with any desired decors such as wood decors, tile or stone decors, fantasy decors and all other conceivable motifs and patterns.
  • the impregnated papers (laminates) with Hard solid particles equip to achieve appropriate resistance to superficial wear.
  • particles of quartz, nitrides and carbides SiO 2 and corundum (OC-Al 2 O 3 ) are known. Recently, however, the use of very small particles of glass or diamond has become known here.
  • the following layers are applied to achieve a decorative surface on a lignocellulose-based carrier material depending on the intended use of the workpieces and the demands placed on their resistance, wherein a pre-treatment may precede by grinding:
  • Primer As a first treatment step, the surface to be treated is usually prepared with a primer (adhesion promoter) for a subsequent coating.
  • the primer preferably consists of the same basic components as the subsequently applied layer.
  • Filler These have the task on the one hand to reduce the absorption of the substrate and also to provide adhesion to the subsequent layers. Depending on the requirements arising from the later field of use of the workpieces and thus from the subsequently applied layers, it may be useful to apply the filler in two or more operations which may be an intermediate or at least partially hardened. In addition, the filler also serves to fill in irregularities in the surface in order to compensate for them.
  • Primer This is applied after at least partial hardening of the filler.
  • the purpose of the primer which can also be built up again from different individual layers with intermediate or subsequent, at least partial curing, is to achieve the prevailing in the decor basic shade. For most wood finishes, coatings with beige to brown shades or even red shades are predominantly applied in this work step.
  • Printing ink Depending on the color variety of the decoration to be applied and the desired lot sizes, the printing process known from the prior art, such as, for example, the stencil printing process or the offset printing process, is used in this step desired printed image applied. The use of digital printing methods is also already known for this field of application.
  • Sealing Just as with the sealing of solid wood surfaces, with comparable methods a protection of the surface and also an improved visual appearance is achieved. The only difference is that it is a previously applied decor is coated and not a predetermined from the use of solid wood image. In addition to the upgrading of the decoration applied by the preceding step, protection against external influences should thus also be achieved in order to obtain the desired optical quality over the intended period of application. For example, by selecting the appropriate seal, the desired degree of gloss of the surface, a given scratch resistance or a specific abrasion resistance can be achieved. Depending on the various optical properties and the loads to be expected, the number of layers applied here is selected, which are optionally hardened in order to bring about a partial crosslinking coordinated with the subsequent steps.
  • the predominantly used radiation-curable systems here can also contain hard particles to achieve high abrasion resistance. It is also possible to scatter the particles on a not yet or already partially cured layer in order to achieve the desired abrasionsresistenten properties.
  • By selecting different particle sizes in or on the different layers their use can be optimized, for example, the choice of small particle sizes in or on one of the upper layers has as proved to be favorable for achieving high abrasion resistance.
  • Other additives such as so-called UV absorbers, which form an increased protection against UV radiation and so prevent unwanted premature yellowing, may be included in the seal to achieve desired optical properties or to obtain these over the intended period of application.
  • An opening provided for a subsequent grinding layer may be applied to the desired smoothness of the end product to achieve 'between the sealing layers.
  • the systems used can be based on organic solvents or else be water-based. To harden the various layers, it is possible to adjust the temperature, UV radiation, ionizing radiation such as electron beams, or other methods and devices known for said purposes, may be used alone or in combination.
  • An advantage of printing on the panels, rather than laminating the panels with a laminate, is that a backing layer on the back of the panel can be avoided. As a result, the production costs can be further reduced.
  • the image in particular is also impaired by the fact that the roughness of the surface leads to a running of the individual pixels with each other. Even if, for example, it has been printed with a resolution of 54 dots per cm or 2,916 dots per cm 2 , the picture shows a lower resolution, since the pixels are no longer clearly separated from each other.
  • the present invention is therefore based on the technical problem of providing a method by means of which decorative surfaces with improved optical properties can be obtained on sheets of a carrier material based on lignocellulosic material by direct printing.
  • the aim is to produce optical properties of such quality that the panels produced from them are also used in areas may have to meet increased visual requirements due to their exposure.
  • paint layers are to be avoided in whole or in part in order to minimize manufacturing costs and production costs.
  • a smoothing of the surface by means of a smoothing device is provided prior to printing on the carrier material based on lignocellulosic material.
  • the smoothing device equalizes any irregularities in the surface after priming and thus achieves an optimally flat surface.
  • any fibers still projecting from the primer or the so-called cloudiness which arises on the end product as a result of different coating thicknesses before printing can be used be prevented, which is caused by a non-uniformity of the color of the surface to be printed, so due to a shine through the substrate.
  • the reason for printing, ie the primed surface is thus characterized by an improved suitability for achieving a high-quality printing quality, which in addition to the regularity and reproducibility also has a particularly good sharpness and brilliance of the printed image.
  • the inventive method resolution of more than 54 points per cm bzs. 2,916 points per cm 2 , in particular greater than or equal to 60 points per cm or 3,600 points per cm 2 . In particular, a resolution of greater than or equal to 70 points per cm or 4,900 points per cm 2 can be achieved.
  • the smoothing be carried out shortly before printing, ie in particular within a period of time of less than 1 minute, preferably less than 10 seconds and preferably less than 5 seconds before printing.
  • the contact between the surface to be smoothed and the contact surface is preferably over the entire surface. Therefore, the entire surface to be smoothed comes into contact brought with the contact surface. It is advantageous that the entire surface is brought evenly into contact with the contact surface.
  • the contact surface is formed substantially flat in a first embodiment, so that at least in each case a flat portion of the surface comes into contact with the contact surface. This method thus offers itself in a clocking process.
  • Such a roller can be driven with the aid of suitable drive means, for example by means of a motor, and exert a relative movement to the machined surface by rotation in co-rotation or counter-rotation. Likewise, the roller can be moved so that no relative movement between the roller surface and the surface of the plate is formed.
  • Another possibility for achieving the desired ironing effect is to arrange the heatable rollers at an angle, so that their axis of rotation extends in another than at right angles to the direction of movement of the surface to be treated.
  • a relative movement of the surfaces in contact can be achieved, which will be different depending on the degree of rotation axis deviation.
  • the dabai occurring steering effects by the inclination The roller must be taken into account when transporting the plate.
  • a similar effect can be achieved with rollers oscillating along the axis. This increases the uniformity of the smoothing, in particular in connection with a rotation of the roller.
  • a positive guidance of the plate is advantageous in order to allow a controlled guiding of the plate and to prevent slipping of the plate.
  • the applied contact pressure which is exerted by the smoothing device on the surface to be treated, is preferably kept constant during the application of the method.
  • the Anyakdurck is to at least depending on the design of the smoothing device, the selected relative speed between the smoothing device and the plate, the type of carrier material, the composition of the primer and the
  • Feed rate adjusted can be stored electronically, which can be adjusted automatically when changing the feed rate or another parameter, all others.
  • coated metals can also be used, with coatings based on Teflon having proven suitable as coatings.
  • hard chromium-plated or nickel-plated metal surfaces or plastics or coated plastics can be used. This gives a high surface smoothness favorable thermal properties, whereby a good ironing effect can be achieved.
  • the surface smoothness of the smoothing tool can be characterized with values of 0.06 to 6 ⁇ m roughness.
  • the invention has been described in terms of smoothing one or more layers.
  • a further aspect of the invention is discussed, which is independent of the smoothing and also improves the quality of the painted plate. It is about the replacement of one or more primer, dye and / or Coating layers by a synthetic resin, which preferably consists of a polyurethane-based synthetic resin system.
  • the above-indicated technical problem is also solved by a method for producing a plate having a surface comprising a decor, wherein the plate consists of a carrier material based on lignocellulosic material, in which the surface to be decorated is primed with at least one primer layer in which the primed surface is printed to produce the decoration, wherein the printed surface is sealed with at least one sealing layer and wherein at least one primer layer is applied as a synthetic resin layer.
  • Adhesive properties of this type of primer could be dispensed with the usual use of a filler, and the primer as well as on UV coatings.
  • the resulting cost savings are significant. Because in addition to a significantly smaller size of the manufacturing plant by reducing the processing stages, the cost savings is achieved by cheaper substances.
  • the order quantities are from 40 to 100 g / m 2 .
  • the exact order quantities depend on the surface to be coated and the synthetic resin used.
  • a resin system based on polyurethane is applied as synthetic resin. This type of resin system is known and has already proven itself in other applications.
  • resin system other systems may be used, for example, those based on epoxy resins or polyester resins.
  • a bonding agent is applied to the surface to be printed in front of the at least one primer layer of synthetic resin.
  • the connection of the synthetic resin to the surface of the carrier material could be improved.
  • An advantage of using a resin system for the primer layer is that the resin layer itself can be color matched to the primer color to be achieved. Thus, one obtains a finished primer for the subsequent printing of the decor in one step.
  • the coloring of the resin is difficult to adjust.
  • a further primer layer of a coloring paint existing primer is applied. This application can be more reliable and, if necessary, less expensive than coloring the synthetic resin itself. It depends on the individual case, whether it is advantageous to color the resin itself or to apply an additional, coloring paint.
  • Another advantage of using a synthetic resin layer as a primer is the ability of the resin to be smoothed in a simple manner.
  • smoothing a method can be used which has already been explained above for smoothing a primer consisting of a lacquer.
  • the above-indicated technical problem is also solved by a method for producing a plate having a surface comprising a decor, wherein the plate consists of a carrier material based on lignocellulosic material, in which the surface to be decorated is primed with at least one primer layer in which the primed surface is printed to produce the decor, wherein the printed surface is sealed with at least one sealing layer and wherein at least one sealing layer is applied as a synthetic resin layer.
  • this layer is produced from a synthetic resin. Since the cured synthetic resin layer has good abrasion values and hardness values, the use of a synthetic resin layer as a sealing layer largely avoids the expensive UV-curable coatings containing microparticles or nanoparticles.
  • values of 40 to 100 g / m 2 are also suitable.
  • the exact order quantities depend on the to be coated surface and the resin used.
  • sealing layer is also valid that this can be improved by the addition of particles, for example. From corundum, silica or glass, in their abrasion resistance.
  • a further advantage is that the grinding operations required in the application of paints are avoided both in the production of a primer layer and in the production of a sealing layer. Because the synthetic resin layer can be smoothed without a subsequent grinding so that the resulting surface meets the requirements. The omission of the grinding operations means in particular for the process a significant advantage, because the resulting dusts do not need to be removed and disposed of, but the occurring during grinding material loss is completely avoided. In particular, the grinding of the paints has led to an expensive loss of material, which completely avoids the invention.
  • a lacquer layer containing particles preferably a lacquer layer having corundum particles
  • the cost advantage is given up in this case to a part, but the abrasion resistance is increased, so that the method is also suitable for the production of plates with particularly high demands.
  • the lacquer layer does not have to be ground before the synthetic resin layer is applied.
  • the paint layer is preferably cured with UV radiation.
  • the lacquer layer has particles with an average particle size of 1 to 100 ⁇ m.
  • a particle-containing lacquer layer is applied, which is preferably cured with UV radiation and in particular contains particles having an average size of 100 nra to 1 ⁇ m (nanoparticles).
  • the particles are preferably made of mineral-based materials such as silica or glass. It is therefore a so-called nano-lacquer.
  • this embodiment of the method has been found to be advantageous for applications with particularly high demands on the surface hardness, even if a part of the cost advantage described above is abandoned.
  • a further embodiment of the method is that the surface of the sealing layer or the lacquer layer is provided with a surface structure.
  • a surface structure can be created that is in accordance with the decorative image.
  • wood patterns can be imitated faithfully if both the optical pattern matches the haptic pattern.
  • the above-indicated technical problem is also solved by a plate having a carrier material based on lignocellulosic material, a surface having a primer layer and a decor printed on the primer layer, the primer layer having a roughness depth of less than 15 ⁇ m.
  • a roughness depth is preferred less than 10 ⁇ m, in which case the requirements for the smoothing tools and their use are increased. In a particularly good setting even a surface roughness of 6 to 8 microns can be achieved, has.
  • This low roughness can be produced in particular by the above-described smoothing method, which is also part of the invention.
  • the low roughness allows an unprecedented image quality.
  • a plate with a carrier material based on lignocellulosic material with a surface having a primer layer and with a decoration printed on the primer layer, wherein the print image has a resolution of more than 54 points per cm, in particular greater equal to 60 points per cm, preferably greater than or equal to 70 points per cm.
  • the high print quality can be achieved in particular by the application of the method according to the invention described above.
  • the print quality can be achieved by the previously explained low roughness of the surface of the primer layer.
  • a plate having a carrier material based on lignocellulosic material, a surface having a primer layer and a decor printed on the primer layer, wherein the primer layer at least partially consists of a synthetic resin.
  • the synthetic resin preferably consists of a polyurethane-based synthetic resin system.
  • a layer consisting of an adhesion promoter is preferably arranged between the carrier material and the primer layer consisting of synthetic resin.
  • the primer layer made of synthetic resin may be color-matched to the primer color to be achieved. This allows a direct printing of the primer layer, without the need for another layer. However, this is only possible as far as that the resin can be colored with the desired color.
  • a primer consisting of a lacquer is arranged on the primer layer consisting of synthetic resin.
  • the existing of a conventional primer primer can be easily adapted to the desired color.
  • the primer layer made of synthetic resin has a surface roughness of less than 15 microns, in particular of less than 10 microns, preferably from 6 to 8 microns. In this case, a good print quality can be achieved, which allows an improved and thus even more faithful reproduction of subjects.
  • the technical problem indicated above is also achieved according to the invention by a plate having a lignocellulosic material-based carrier material, a surface having a primer layer, a decor printed on the undercoat layer, and a sealant layer applied to the printed decor, at least the sealant layer partially made of a synthetic resin.
  • the synthetic resin is preferably made of a polyurethane based resin system.
  • the primer layer can be made of a resin system. Because it has been recognized - that the hardness and abrasion resistance of the resin sufficient for a number of plate application, without a UV-curable sealing lacquer is needed. For a variety of applications, these properties are sufficient and the manufacturing cost of the board can be reduced.
  • a particle-containing lacquer layer preferably a corundum particle
  • Paint layer is arranged between the printed decorative layer and the sealing layer consisting of synthetic resin Paint layer.
  • This lacquer layer preferably has particles with an average particle size of 1 to 100 ⁇ m. Even larger particle sizes are possible.
  • a particle-containing lacquer layer can be arranged on the sealing layer made of synthetic resin, wherein here too the lacquer layer can be cured with UV radiation.
  • the lacquer layer preferably has particles with a mean size of 100 m to 1 ⁇ m. This additional layer can be used to improve surface hardness and abrasion resistance for special applications.
  • the surface of the sealing layer or the lacquer layer has a surface structure.
  • a match between the optical pattern and the haptic pattern can be achieved.
  • an already ground medium density fibreboard (MDF board) with a thickness of 5.8 mm and a density of about 660 to 900 kg / m 3 in a system in which successively primer, filler, primer, printing ink and Seal can be applied, retracted.
  • MDF board medium density fibreboard
  • After a brushing station, which removes any impurities or grinding dust about 15 g / m 2 are applied by means of applicator rolls in a first stage and about 25 g / m 2 of filler in a second stage, wherein an intermediate drying always follows.
  • the primer held in the basic shade of the desired décor is rolled onto the base material of this type, wherein in each case about 15 g / m 2 are applied and again after each application a partial drying follows.
  • polished steel rollers with a relative speed of about 0 to 10 m / min and with a contact pressure of about 50 to 100 N / m over the width of Plate of the smoothing process according to the invention.
  • the thus treated plate has over its entire surface a level in color, texture and gloss level surface. Also, no fibers that extend from the substrate into the coating film can be seen. The fibers can still be recognizable in the surface after smoothing.
  • a wood decor is printed on three printing units which are composed of a printing cylinder with dyeing and dampening rollers and a blanket cylinder with counter-pressure cylinder. This procedure is also called indirect Teiftik called. Likewise, other printing techniques can be used, for example. Offset printing method.
  • a UV-curable coating system is applied in three parts.
  • the first part consists of two corundum-containing layers of about 35 g / m 2 order quantity, each with subsequent intermediate curing. This is followed by a non-corundum UV varnish which, after intermediate curing in a subsequent intermediate sanding with grits 280 and 320, causes an additional leveling of the surface.
  • the final part of the sealing then forms an applied again in two stages, provided with corundum UV curable coating layer with, for example, 7 ⁇ and 8 g / m 2 application amount, wherein the corundum particles contained here on average smaller particle sizes than the particles of the previous lacquer layers ,
  • every coating application is followed by intermediate hardening. If desired, this step can be followed by embossing a surface profile.
  • the final cross-linking of the various components is effected.
  • the plates obtained are separated after a lying time of about 24 hours for temperature compensation and post-curing in a conventional manner to panels, provided with edge profiles and packaged.
  • the resulting floor panels are characterized by a regular, brilliant appearance and precise contrasts in the decor.
  • a 24 mm thick, sanded chipboard with a density of 590 kg / m 3 is coated in the rolling process with a pigmented hotmelt adhesive.
  • the contact surface here consists of a Teflon-coated steel roller, which oscillates over its longitudinal axis at 12 short strokes (about 4 cm) per second with a relative speed of 33 m / s (corresponding to a roll diameter of 350 mm about a speed of 1800 min "1 ) in the mating and a Contact pressure of 180 N / m moves, the smoothing and thus providing the desired, optimal printing reason instead.
  • the plate Before the final final curing of the coating, the plate is still provided with the aid of an embossing roller with a structure that is intended to cause a lower gloss level, so that grip marks as they are expected in office furniture surfaces, optically less prominent.
  • the gloss level can also be adjusted chemically in the paint itself.
  • the embossing roll can also be used for introducing a surface profiling in order to produce a profiling which matches the decor.
  • the resulting decorative surface of the thus treated plate is characterized by the high-quality decorative image, in comparison to the conventional laminate coating, lower resulting production costs.
  • a plate with a primer of a synthetic resin layer To produce a panel which can be used, for example, as a floor panel, an already ground medium-density fiberboard (MDF panel) with a thickness of 5.8 mm and a density of about 660 to 900 kg / m 3 in a plant in the successively primer, ink and seal can be applied, retracted.
  • MDF panel ground medium-density fiberboard
  • a primer made of a polyurethane-based resin system is applied by means of applicator rollers at an application rate of about 70 g / m 2 .
  • the primer layer is applied in the heated state.
  • the synthetic resin has been provided with a coloration before application, so that the resulting primer layer is suitable for direct printing.
  • a wood decor is printed on three printing units which are composed of a printing cylinder with dyeing and dampening rollers and a blanket cylinder with counter-pressure cylinder.
  • a UV-curable coating system is applied in three parts.
  • the first part consists of two corundum-containing layers of about 35 g / m 2 order quantity, each with subsequent intermediate curing. This is followed by a non-corundum UV varnish which, after intermediate curing in a subsequent intermediate sanding with grits 280 and 320, causes an additional leveling of the surface.
  • the final part of the sealing then forms an applied again in two stages, provided with corundum particles UV-curable lacquer layer with, for example, 7 and 8 g / m 2 application amount, wherein the corundum particles contained here have on average smaller particle sizes than the particles of the previous lacquer layers.
  • every coating application is followed by intermediate hardening. If desired, this step can be followed by embossing a surface profile.
  • the final cross-linking of the various components is effected.
  • the resulting panels are characterized by a regular, brilliant appearance and precise contrasts in the decor.
  • an already ground medium density fiberboard (MDF panel) with a thickness of 5.8 mm and a density of about 660 to 900 kg / m 3 in a plant in the successively primer, filler, primer, ink and sealant can be applied, retracted.
  • MDF panel ground medium density fiberboard
  • the primer held in the basic shade of the desired décor is rolled onto the base material of this type, wherein in each case about 15 g / m 2 are applied and again after each application a partial drying follows.
  • polished steel rollers with a relative speed of about 0 to 10 m / min and with a contact pressure of about 50 to 100 N / m over the width of Plate of the smoothing process according to the invention.
  • the thus treated plate has over its entire surface a level in color, texture and gloss level surface. Also, there are no fibers coming out of the Substrate in the coating film rich, recognizable. The fibers can still be recognizable in the surface after smoothing.
  • a wood decor is printed on three printing units which are composed of a printing cylinder with dyeing and dampening rollers and a blanket cylinder with counter-pressure cylinder.
  • a sealing layer made of a polyurethane based resin system is applied by means of applicator rollers.
  • the order quantity is 70 g / m 2 .
  • the polyurethane-based resin is heated to ensure proper processing.
  • the resulting panels are characterized by a regular, brilliant appearance and precise contrasts in the decor.
  • an already ground medium-density fiberboard (MDF panel) with a thickness of 5.8 mm and a density of about 660 to 900 kg / m 3 in a plant in the successively primer
  • ink and seal can be applied, retracted.
  • a brushing station which removes any impurities or grinding dust
  • about 70 g / m 2 a primer made of a polyurethane-based resin system are applied by applicator rollers. The primer layer is applied in the heated state.
  • the synthetic resin has been provided with a coloration before application, so that the resulting primer layer is suitable for direct printing.
  • the plate of the smoothing process at a feed rate of, for example, 32 m / min with the help of tempered at 160 0 C ' polished ' steel rollers with a relative speed of about 0 to 10 m / min and with a contact pressure of about 50 to 100 N / m across the width the plate of the smoothing process according to the invention.
  • the thus treated plate has over its entire surface a level in color, texture and gloss level surface. Also, no fibers that extend from the substrate into the coating film can be seen.
  • the synthetic resin layer is completely solidified by cooling.
  • a wood decor is printed on three printing units which are composed of a printing cylinder with dyeing and dampening rollers and a blanket cylinder with counter-pressure cylinder.
  • a sealing layer made of a polyurethane-based resin system is applied by means of applicator rollers.
  • the order quantity is 70 g / m 2 .
  • the polyurethane resin is heated to ensure proper processing.
  • the applied sealing layer is initially only partially cooled and smoothed by means of a smoothing device.
  • a smoothing device For this purpose, at a feed rate of, for example, 32 m / min with the aid of heated to 160 0 C, polished steel rollers with a relative speed of about 0 to 10 m / min and with a contact pressure of about 50 to 100 N / m over the width of Plate of the smoothing process according to the invention.
  • the thus treated plate has over its entire surface on a level in color, structure and gloss level .Ober Design. Also, no fibers that extend from the substrate into the coating film are recognizable.
  • the synthetic resin layer is completely solidified by cooling.
  • the resulting panels are characterized by a regular, brilliant appearance and precise contrasts in the decor.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff besteht. Die aufgebrachte Grundierungsschicht wird mittels einer Glättvorrichtung geglättet, um somit ein verbessertes Druckbild zu erreichen. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem als Grundierungsschicht und/oder als Versiegelungsschicht ein Kunstharzsystem auf die Oberfläche aufgebracht wird. Die Erfindung betrifft auch derartig hergestellte Platten sowie deren Verwendung als Fußbodenplatten oder als Möbelplatten.

Description

Platte mit einer dekorativen Oberfläche
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff wie z.B. Spanplatte, OSB-Platte oder Faserplatte besteht. Ebenso betrifft die Erfindung eine Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche sowie eine Verwendung der Platte als Fußbodenpaneel oder als Möbelplatte.
Nach dem gängigen Stand der Technik werden dekorative Oberflächen auf den genannten Trägermaterialien durch das Beschichten mit bedruckten Papieren erreicht. Diese Verfahren verwenden in der Regel eine Mehrzahl von mit Kunstharz, vorzugsweise mit Melamin-, Melamin/Harnstoff- oder Phenolharzen, imprägnierten Papieren. Bei erhöhtem Druck und Temperatur werden diese dann entweder direkt (Direct Pressure Laminate (DPL) ) oder erst nach deren Verarbeitung zu einem Schichtstoff mit dem Substrat verpresst (High Pressure Laminate (HPL) oder Continous Pressure Laminate (CPL) ) . Die das Dekor aufweisenden Papiere können in ihrer Farbe frei gestaltet sein, mit beliebigen Dekoren wie Holzdekoren, Fliesen- oder Steindekoren, Fantasiedekoren und allen sonst denkbaren Motiven und Mustern bedruckt sein.
Zur Verbesserung der Abriebbeständigkeit der Oberflächen kann es für den Einsatz der beschichteten Materialien im Fußbodenbereich oder z.B. bei Verwendung für Tischplatten notwendig sein die imprägnierten Papiere (Laminate) mit harten Festkörperpartikeln auszurüsten um entsprechende Resistenzen gegen oberflächlichen Verschleiß zu erzielen. Dafür sind beispielsweise Partikel aus Quarzen, Nitriden und Carbiden wobei SiO2 und Korund (OC-Al2O3) bekannt. In jüngerer Zeit ist hier aber auch der Einsatz von Kleinstpartikeln aus Glas- oder Diamant bekannt geworden.
Diese Vorgangsweise zur Erzielung einer dekorativen Oberfläche auf einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff ist jedoch wegen der notwendigen Bereitstellung von Laminaten relativ kostenintensiv. Eine alternative Technik ist daher entwickelt worden, die durch direktes Bedrucken des Trägerwerkstoffes eine dekorative Oberfläche auf diesem erzielt. Bereits vielfach angewendet ist das Bedrucken von Werkstücken, an die geringere Ansprüche hinsichtlich der optischen Qualität gestellt werden, wie dies etwa bei Rückwänden von Schränken der Fall ist. Entwicklungen, solche Oberflächen auch für Werkstücke einzusetzen, die aufgrund ihrer Exposition entsprechend dem späteren Verwendungszweck auch erhöhten optischen Anforderungen unterliegen, haben jedoch bisher zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt, da die gewünschten optischen Eigenschaften wie Schärfe und Brillanz des Druckbildes nicht erreicht werden konnten.
Nach dem Stand der Technik werden zum Erzielen einer dekorativen Oberfläche auf einem auf Lignozellulose basierenden Trägerwerkstoff je nach vorgesehenem Verwendungszweck der Werkstücke und den damit gestellten Anforderungen an deren Beständigkeit folgende Schichten aufgetragen, wobei eine Vorbehandlung durch Schleifen vorausgehen kann: Primer: Als erster Behandlungsschritt wird üblicher Weise die zu behandelnde Oberfläche mit einem Primer (Haftvermittler) für eine nachfolgende Beschichtung vorbereitet. Der Primer besteht dabei bevorzugt aus den gleichen Grundkomponenten wie die nachfolgend aufgebrachte Schicht.
Füller: Diese haben die Aufgabe einerseits das Saugverhalten des Untergrundes zu reduzieren und des weiteren für eine Haftvermittlung zu den nachfolgenden Schichten zu sorgen. Je nach gestellten Anforderungen die sich aus dem späteren Einsatzbereich der Werkstücke und damit aus den nachfolgend applizierten Schichten ergeben, kann es sinnvoll sein den Füller in zwei oder mehr Arbeitsgängen aufzutragen denen eventuell eine zumindest teilweise Härtung zwischen- bzw. nachgeschaltet ist. Der Füller dient daneben auch einem Auffüllen von Unebenheiten in der Oberfläche, um diese auszugleichen.
Grundierung: Diese wird nach einer zumindest teilweisen Härtung des Füllers aufgetragen. Aufgabe der Grundierung, die ebenso wieder aus verschiedenen einzelnen Schichten mit zwischen- bzw. nachgeschalteter, zumindest teilweiser Aushärtung, aufgebaut sein kann, ist den im Dekor vorherrschenden Grundfarbton zu erzielen. Für die meisten Holzdekore werden in diesem Arbeitsschritt also vorherrschend Beschichtungen mit Beige- bis Brauntönen oder auch Rottönen appliziert.
Druckfarbe: Je nach Farbvielfalt des zu applizierenden Dekors und gewünschter Losgrößen wird in diesem Arbeitsschritt mit Hilfe der aus dem Stand der Technik bekannten Druckverfahren wie zum Beispiel dem Matritzendruck- oder dem Offset-Druckverfahren das gewünschte Druckbild aufgebracht. Auch der Einsatz digitaler Druckmethoden ist für diesen Einsatzbereich bereits bekannt.
Versiegelung: Gleich wie beim Versiegeln von Massivholzoberflächen wird hier mit vergleichbaren Verfahren ein Schutz der Oberfläche und auch ein verbessertes optisches Erscheinungsbild erreicht. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass hier ein zuvor aufgebrachtes Dekor beschichtet wird und nicht ein aus der Verwendung von Massivholz vorgegebenes Bild. Es soll hier also neben der Aufwertung des durch den vorangegangen Arbeitsschritt aufgebrachten Dekors auch ein Schutz gegen äußere Einwirkungen erzielt werden um so über den vorgesehenen AnwendungsZeitraum die gewünschte optische Qualität zu erhalten. So kann etwa durch Auswahl der entsprechenden Versiegelung der gewünschte Glanzgrad der Oberfläche, eine vorgegebene Kratzfestigkeit oder eine bestimmte Abriebfestigkeit erreicht werden. Je nach den verschiedenen optischen Eigenschaften und den zu erwartenden Belastungen wird die Anzahl der hier aufgebrachten Schichten gewählt, die optional zwischengehärtet werden, um eine auf die nachfolgenden Schritte abgestimmte Teilvernetzung herbeizuführen. Die hier überwiegend verwendeten, mit Hilfe von Strahlung härtbaren Systeme, können auch Hartpartikel enthalten, um eine hohe Abriebfestigkeit zu erzielen. Auch ist es möglich die Partikel auf eine noch nicht oder bereits zum Teil vorausgehärtete Schicht zu streuen um die gewünschten abrasionsresistenten Eigenschaften zu erzielen. Durch die Auswahl unterschiedlicher Partikelgrößen in den oder auf den verschiedenen Schichten kann deren Einsatz optimiert werden, so hat sich beispielsweise die Wahl von geringen Partikelgrößen in oder auf einer der oberen Schichten als günstig zur Erzielung hoher Abriebfestigkeiten erwiesen. Weitere Zusätze wie z.B. so genannte UV-Absorber, die einen erhöhten Schutz vor UV-Strahlung bilden und so einem ungewünschten vorzeitigen Vergilben vorbeugen, können in der Versiegelung enthalten sein, um gewünschte optische Eigenschaften zu erzielen bzw. diese über den vorgesehenen Anwendungszeitraum zu erhalten.
Um die gewünschte Glätte des Endproduktes zu erzielen kann' zwischen den Versiegelungsschichten eine für ein nachfolgendes Schleifen vorgesehene Schicht aufgebracht werden.
Auch ist es zur Strukturgebung der Oberfläche möglich in diese, vor einer endgültigen Aushärtung, mit Hilfe einer strukturierten Pressplatte oder einer strukturierten Walze, entsprechende Vertiefungen einzuprägen, die auch in Übereinstimmung mit dem zuvor aufgebrachten Dekor zu liegen kommen können, um mit dem fertigen Produkt das Material, das durch das Dekor abgebildet wird, verbessert zu imitieren. Eine weitere Möglichkeit eine solche auch als Synchronpore oder als Realpore bezeichneten Struktur zu erzielen, besteht darin, mit Hilfe von Druckfarben mit verschiedenen Benetzungseigenschaften unterschiedliche Auftragsmengen nachfolgender Beschichtungen in den verschiedenen Farbzonen zu erzielen. Damit kann die gewünschte Struktur in Abhängigkeit zum Dekor erzielt werden. Man kann diese Strukturgebung auch als chemische Pore bezeichnen.
Die verwendeten Systeme können auf organischen Lösemitteln basieren oder aber auch wasserbasierend aufgebaut sein. Zur Härtung der verschiedenen Schichten können abgestimmt auf die eingesetzten Beschichtungsstoffe erhöhte Temperatur, UV-Strahlung, ionisierende Strahlung wie z.B. Elektronenstrahlen oder sonstige für genannte Zwecke bekannte Verfahren und Vorrichtungen alleine oder in Kombination verwendet werden.
Ein Vorteil des Bedrückens der Platten, anstatt die Platten mit einem Laminat zu beschichten, besteht darin, dass eine Gegenzugschicht auf der Rückseite der Platte vermieden werden kann. Dadurch können die Herstellungskosten weiter reduziert werden.
Allen der bisher bekannten Ausführungsformen haftet jedoch das Problem an, dass für die Erreichung einer hochwertigen Druckqualität eine bei auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoffen gegebene, unzureichend gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit bzw. Oberflächenebenheit vorliegt, die auch die Walznarbung vorab aufgetragener Schichten, also deren Struktur hervorgerufen durch deren Applizierung selbst, verursacht haben kann. Dadurch entstehen geringfügig unterschiedliche Verhältnisse im Kontakt mit den Druckplatten bzw. Druckzylindern. Trotz der Verwendung von entsprechend dimensionierten Gegendruckeinrichtungen, können deshalb keine scharf abgegrenzten Dekorbereiche erzielt werden, wodurch die gewünschten scharfen Abgrenzungen im Druckbild nicht erreicht werden und sich die gewünschte Dekorqualität nicht erzielen lässt. Auch das Schaffen einer höchst regelmäßigen und ebenen Oberfläche durch eine aufwändige Vorbehandlung des auf lignozellulosem Material basierenden Trägermaterials mit verschiedensten, zumeist sehr aufwändigen Methoden hat das gewünschte Ergebnis nicht erbringen können. Der Grund für diese verschlechterte Druckqualität liegt auch in der Walznarbung der Lacke selbst, also der Struktur in den aufgetragenen Schichten durch die Applizierung selbst.
Das Durckbild wird insbesondere auch dadurch in seiner Qualität beeinträchtig, dass die Rauhigkeit der Oberfläche zu einem Verlaufen der einzelnen Bildpunkte miteinander führt. Selbst wenn bspw. mit einer Auflösung von 54 Punkten pro cm bzw. 2.916 Punkten pro cm2 gedruckt worden ist, zeigt das Bild eine geringere Auflösung, da die Bildpunkte nicht mehr deutlich voneinander getrennt sind.
Ein weiterer Nachteil besteht bei der bisherigen Drucktechnik darin, dass die verwendeten, meist UV- härtbaren Lacke für die Grundierung und die Versiegelung an sich teuer sind. Des Weiteren benötigt man UV-Strahler zum Aushärten der verschiedenen Lackschichten. Die Herstellungskosten sind daher erheblich..
Schließlich besteht ein Nachteil darin, dass die Lackschichten geschliffen werden müssen, wodurch einerseites teures Material wieder abgetragen wird und wobei ein erheblicher Staubanteil entsteht, der innerhalb der Herstellungsvorrichtung zuverlässig abgesaugt und entfernt werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem auf Platten aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff durch direktes Bedrucken dekorative Oberflächen mit verbesserten optischen Eigenschaften erzielt werden können. Ziel ist es optische Eigenschaften von solcher Qualität zu erzeugen, dass die daraus hergestellten Platten auch in Bereichen eingesetzt werden können, die aufgrund Ihrer Exposition erhöhten optischen Anforderungen genügen müssen.
Ein weiteres technisches Problem besteht darin, dass die Lackschichten ganz oder teilweise vermieden werden sollen, um die Herstellungskosten und den Herstellungsaufwand zu minimieren.
Ein weiteres technisches Problem liegt schließlich darin, dass die bei der bisherigen Herstellung der lackierten Oberflächen erforderlichen Schleifprozesse minimiert oder ganz vermieden werden können, insbesondere bei den verwendeten UV-Lackschichten.
Die zuvor aufgezeigten technischen Probleme werden erfindungsgemäß durch die Verfahren mit den Merkmalen der Anspruches 1, 22 und 31 gelöst. Ebenso wird das technische Problem durch die Platten nach den Ansprüchen 37, 38, 39 und 45 sowie durch deren Anwendungen nach den Ansprüchen 52 und 53 gelöst. Weitere Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Um nun den für ein optimales Druckbild erforderlichen Untergrund zu erzielen, wird erfindungsgemäß vor dem Bedrucken des auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoffes, eine Glättung der Oberfläche mittels einer Glättvorrichtung vorgesehen. Die Glättungsvorrichtung egalisiert nach der Grundierung eventuell vorhandene Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche und somit wird eine optimal ebene Fläche erzielt.
Eventuell noch aus der Grundierung ragende Fasern oder die am Endprodukt durch unterschiedliche Beschichtungsdicken vor dem Drucken entstehende sogenannte Wolkigkeit kann damit verhindert werden, die durch eine Ungleichmäßigkeit der Farbgebung der zu bedruckenden Oberfläche entsteht, also aufgrund eines Durchscheinens des Untergrundes. Der Druckgrund, also die grundierte Oberfläche, zeichnet sich also durch eine verbesserte Eignung zur Erzielung einer hochwertigen Druckqualität aus, was sich neben der Regelmäßigkeit und Reproduzierbarkeit auch in einer besonders guten Schärfe und Brillanz des Druckbildes auswirkt.
Als Maß für die Schärfe des Druckbildes kann eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Auflösung von mehr als 54 Punkte pro cm bzs. 2.916 Punkte pro cm2, insbesondere von größer gleich 60 Punkte pro cm bzw. 3.600 Punkte pro cm2 angegeben werden. Insbesondere kann eine Auflösung von größer gleich 70 Punkte pro cm bzw. 4.900 Punkte pro cm2 erreicht werden.
Bevorzugt ist bei der Durchführung des erfinderischen Verfahrens, dass das Glätten kurz vor dem Bedrucken durchgeführt wird, also insbesondere innerhalb einer Zeitspanne von weniger als 1 Minute, vorzugsweise weniger als 10 Sekunden und bevorzugt weniger als 5 Sekunden vor dem Bedrucken.
Als besonders geeignet für das Glätten vor dem Bedrucken haben sich Vorrichtungen erwiesen, die nach dem Bügelprinzip arbeiten und die eine Kontaktfläche aufweisen. Dabei wird neben einem mechanischen Kontakt auch eine definierte Temperatur an die Oberfläche angelegt.
Der Kontakt zwischen der zu glättenden Oberfläche und der Kontaktfläche erfolgt in bevorzugter Weise vollflächig. Daher wird die gesamte zu glättende Oberfläche in Kontakt mit der Kontaktfläche gebracht. Dabei ist es vorteilhaft, dass die gesamte Oberfläche gleichmäßig mit der Kontaktfläche in Kontakt gebracht wird.
Die Kontaktfläche ist bei einer ersten Ausgestaltung im wesentlichen eben ausgebildet, so dass zumindest jeweils ein flächiger Abschnitt der Oberfläche mit der Kontaktfläche in Berührung kommt. Dieses Verfahren bietet sich also in einem Taktverfahren an.
Dies kann ebenso durch eine Walze erfolgen, die so angeordnet wird, dass die zu beschichtende Oberfläche unmittelbar vor dem Drucken entlang einer Kontaktlinie mit dieser in Kontakt kommt. Durch die fortlaufende Bewegung wird die Oberfläche daher vollständig geglättet. Die Walzentechnik bietet ' sich daher für kontinuierlich arbeitende Verfahren an.
Eine solche Walze kann mit Hilfe geeigneter Antriebsmittel, bspw. durch einen Motor, angetrieben sein und durch Rotation im Gleich- oder Gegenlauf eine Relativbewegung zu der bearbeitenden Fläche ausüben. Ebenso kann die Walze so bewegt werden, dass keine Relativbewegung zwischen der Walzenoberfläche und der Oberfläche der Platte entsteht.
Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung des erwünschten Bügeleffektes liegt darin die temperierbaren Walzen schräg anzuordnen, so dass deren Drehachse in einem anderen als rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der zu behandelnden Oberfläche verläuft. Damit kann eine Relativbewegung der in Kontakt stehenden Oberflächen erreicht werden, die je nach Grad der Drehachsenabweichung verschieden sein wird. Die dabai auftretenden Lenkwirkungen durch die Schrägstellung der Walze müssen beim Transport der Platte berücksichtigt werden.
Eine ähnliche Wirkung kann mit längs der Achse oszilierenden Walzen erzielt werden. Dieses erhöht insbesondere im Zusammenhang mit einer Drehung der Walze die Gleichmäßigkeit der Glättung. Dabei ist eine Zwangsführung der Platte vorteilhaft, um ein kontrolliertes Führen der Platte zu ermöglichen und ein Verrutschen der Platte zu verhindern.
Der aufgebrachte Anpressdruck, der von der Glätteinrichtung auf die zu behandelnde Oberfläche ausgeübt wird, wird während der Anwendung des Verfahrens in bevorzugter Weise konstant gehalten. Der Anpressdurck wird dazu zumindest in Abhängigkeit von der Ausführung der Glättvorrichtung, der gewählten Relativgeschwindigkeit zwischen Glättvorrichtung und der Platte, der Art des Trägerwerkstoffes, der Zusammensetzung der Grundierung und der
Vorschubgeschwindigkeit angepasst. Bewährte Kombinationen der genannten Parameter können elektronisch gespeichert werden, womit bei Änderung der Vorschubgeschwindigkeit oder eines anderen Parameters alle weiteren automatisiert angepasst werden können.
Das Ergebnis des Glättens wird darüber hinaus auch durch die Ausgestaltung der Kontaktoberfläche der
Glätteinrichtung beeinflusst. Neben polierten, metallischen Materialien können auch beschichtete Metalle verwendet werden, wobei sich als Beschichtungen Kunststoffe auf Basis von Teflon als geeignet erwiesen haben. Ebenso können hartverchromte oder vernickelte Metalloberflächen oder Kunststoffe oder beschichtete Kunststoffe zum Einsatz kommen. Man erhält so eine hohe Oberflächenglätte bei günstigen thermischen Eigenschaften, womit sich ein guter Bügeleffekt erreichen lässt.
Die Oberflächenglätte des Glättwerkzeuges lässt sich dabei mit Werten von 0,06 bis 6 μm Rauhigkeit charakterisieren.
Wie Versuche gezeigt haben, ist das Erreichen einer guten Glättung nicht unbedingt an die Glätte der Kontaktfläche der Glätteinrichtung gebunden. Beim Einsatz von Metall wurden Versuche mit strukturierten oder mikrostrukturierten Oberflächen unternommen, die zum Teil mindestens gleich gute Ergebnisse erbringen konnten. Als Oberflächenstruktur kommen dabei alle regelmäßigen oder unregelmäßigen Linienmuster mit dazwischenliegenden Vertiefungen in Frage. Die Struktur kann dabei eine Tiefe bzw. Amplitude von ca. 0, 5 mm besitzen.
Auch können durch Benetzen der Glätteinrichtung mit Wasser oder Flüssigkeiten die abgestimmte Additive enthalten, Effekte zur Optimierung des Glättprozesses erzielt werden.
Um in einer Beschichtungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Glättvorrichtung zur verbesserten Anlagennutzung erhöhte Vorschubgeschwindigkeiten zu erreichen, kann es sinnvoll sein mehrere Glättvorrichtungen hintereinander anzuordnen um die gewünschte Oberflächengüte vor der Druckstufe zu erzielen.
Zuvor ist die Erfindung in Bezug auf die Glättung einer oder mehrerer Schichten beschrieben worden. Im folgenden wird auf einen weiteren Aspekt der Erfindung eingegangen, der unabhängig vom Glätten ist und ebenfalls die Qualität der lackierte Platte verbessert. Dabei geht es um den Ersatz einer oder mehrerer Grundierungs-, Färb- und/oder Lackschichten durch einen Kunstharz, der bevorzugt aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis besteht. Kunstharz
Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche gelöst, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff besteht, bei dem die mit dem Dekor zu versehene Oberfläche mit mindestens einer Grundierungsschicht grundiert wird, bei dem die grundierte Oberfläche zum Erzeugen des Dekors bedruckt wird, bei dem die bedruckte Oberfläche mit mindestens einer Versiegelungsschicht versiegelt wird und bei dem mindestens eine Grundierungsschicht als Kunstharzschicht aufgetragen wird.
Mit diesem Verfahren konnten besonders gute Ergebnisse insbesondere beim Glätten der Grundierungsschicht erzielt werden. Statt einem Grundierungslack wird ein Kunstharzsystem eingesetzt. Durch die damit erzielbaren höheren Schichtdicken und die verbesserten
Haftungseigenschaften dieser Art der Grundierung konnte auf die sonst übliche Anwendung eines Füllers, und der Grundierung sowie auch auf UV-Lacke verzichtet werden. Die damit erzielten Kostenersparnisse sind erheblich. Denn neben einer erheblich geringeren Größe der Herstellungsanlage durch die Reduzierung der Bearbeitungsstufen wird die Kostenersparnis durch preiswertere Substanzen erreicht.
Als Auftragsmengen kommen Werte von 40 bis 100 g/m2 in Betracht. Die genauen Auftragsmengen hängen von der zu beschichtenden Oberfläche und dem verwendeten Kunstharz ab. In bevorzugter Weise wird als Kunstharz ein KunstharzSystem auf Polyurethanbasis aufgetragen. Diese Art KunstharzSystem ist bekannt und hat sich bereits in anderen Anwendung bewährt. Als KunstharzSystem können auch andere Systeme verwendet werden, bspw. solche auf der Basis von Epoxidharzen oder Polyesterharzen. Ganz allgemein kann man auch die verwendbaren Kunstharze dahingehend charakterisieren, dass sowohl thermoplatische als auch duroplastische Kunstharze in Frage kommen.
In einigen Anwendungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass vor der mindestens einen Grundierungsschicht aus Kunstharz ein Haftvermittler auf die zu bedruckende Oberfläche aufgetragen wird. Dadurch konnte die Anbindung des Kunstharzes an die Oberfläche des Trägerwerkstoffes verbessert werden.
Ein Vorteil der Anwendung eines KunstharzSystems für die Grundierungsschicht besteht darin, dass die Kunstharzschicht selbst farblich an die zu erzielende Grundierungsfarbe angepasst werden kann. Somit erhält man in einem Arbeitsschritt eine fertige Grundierung für den nachfolgenden Druck des Dekors.
In manchen Fällen ist die Farbgebung des Kunstharzes schwierig einzustellen. In diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn nach der Grundierungsschicht aus Kunstharz eine weitere Grundierungsschicht aus einem farbgebenden Lack bestehende Grundierung aufgetragen wird. Diese Anwendung kann zuverlässiger und ggf. auch kostengünstiger sein, als den Kunstharz selbst einzufärben. Es kommt auf den Einzelfall an, ob es vorteilhaft ist, den Kunstharz selbst einzufärben oder einen zusätzlichen, farbgebenden Lack aufzutragen.
Ein weiterer Vorteil der Anwendung einer Kunstharzschicht als Grundierung besteht in der Eignung des Kunstharzes, in einfacher Weise geglättet werden zu können. Zum Glätten kann dabei ein Verfahren angewendet werden, das zuvor bereits für das Glätten einer aus einem Lack bestehenden Grundierung erläutert worden ist.
Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche gelöst, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff besteht, bei dem die mit dem Dekor zu versehene Oberfläche mit mindestens einer Grundierungsschicht grundiert wird, bei dem die grundierte Oberfläche zum Erzeugen des Dekors bedruckt wird, bei dem die bedruckte Oberfläche mit mindestens einer Versiegelungsschicht versiegelt wird und bei dem mindestens eine Versiegelungsschicht als Kunstharzschicht aufgetragen wird.
Auch bei der Versiegelungsschicht hat es sich als Vorteil herausgestellt, dass diese Schicht aus einem Kunstharz hergestellt wird. Da die ausgehärtete Kunstharzschicht gute Abrasionswerte und Härtewerte hat, können durch den Einsatz einer Kunstharzschicht als Versiegelungsschicht die teuren UV-härtbaren und Mikropartikel oder Nanopartikel enthaltenden Lacke weitgehend vermieden werden.
Als Auftragsmengen kommen auch hierbei Werte von 40 bis 100 g/m2 in Betracht. Die genauen Auftragsmengen hängen von der zu beschichtenden Oberfläche und dem verwendeten Kunstharz ab.
Für die Versiegelungsschicht gilt weiterhin, dass diese durch Zusatz von Partikeln, bspw. aus Korund, Siliziumoxid oder aus Glas, in ihrer Abriebfestigkeit verbessert werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, das die bei der Anwendung von Lacken erforderlichen Schleifvorgänge sowohl bei der Herstellung einer Grundierungsschicht als auch bei der Herstellung einer Versiegelungsschicht vermieden werden. Denn die Kunstharzschicht kann ohne ein nachfolgendes Schleifen so geglättet werden, dass die dadurch entstehende Oberfläche den Anforderungen genügt. Das Weglassen der SchleifVorgänge bedeutet insbesondere für das Verfahren einen wesentlichen Vorteil, denn die entstehenden Stäube müssen nicht entfernt und entsorgt werden, sondern der beim Schleifen auftretende Materialverlaust wird vollständig vermieden. Insbesondere das Schleifen der Lacke hat zu einem teuren Materialverlust geführt, den die Erfindung vollständig vermeidet.
In besonderen Fällen hat es sich als Vorteil erwiesen, dass vor dem Auftrag der mindestens einen Versiegelungsschicht aus Kunstharz eine partikelhaltige Lackschicht, vorzugsweise eine Korundpartikel aufweisende Lackschicht auf die bedruckte Oberfläche aufgetragen wird. Der Kostenvorteil wird in diesem Fall zu einem Teil aufgegeben, die Abrasionsfestigkeit wird jedoch gesteigert, so dass das Verfahren auch für die Herstellung von Platten mit besonders hohen Anforderungen geeignet ist. Die Lackschicht muss aber nicht geschliffen werden, bevor die Kunstharzschicht aufgetragen wird. Die Lackschicht wird dabei bevorzugt mit UV-Strahlung ausgehärtet. Des Weiteren weist die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Korngröße von 1 bis 100 μm auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Auftrag der mindestens einen Versiegelungsschicht aus Kunstharz eine partikelhaltige Lackschicht aufgetragen, die vorzugsweise mit UV-Strahlung ausgehärtet wird und insbesondere Partikel mit einer mittleren Größe von 100 nra bis 1 μm (Nanopartikel) enthält. Die Partikel bestehen dabei bevorzugt aus mineralbasierende Werkstoffe wie Kieselsäure oder auch aus Glas. Es handelt sich somit um einen sogenannten Nano-Lack. Auch diese Ausgestaltung des Verfahrens hat sich für Anwendungsfälle mit besonders hohen Anforderungen an die Oberflächenhärte als vorteilhaft herausgestellt, auch wenn ein Teil des oben beschriebenen Kostenvorteils aufgegeben wird.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass die Oberfläche der Versiegelungsschicht oder der Lackschicht mit einer Oberflächenstruktur versehen wird. Damit kann insbesondere eine Oberflächenstruktur geschaffen werden, die in Übereinstimmung mit dem Dekorbild liegt. Somit lassen sich bspw. Holzmuster naturgetreu nachbilden, wenn sowohl das optische Muster mit dem haptischen Muster übereinstimmt.
Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß auch durch eine Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden Oberfläche und mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten Dekor gelöst, wobei die Grundierungsschicht eine Rauhtiefe von weniger als 15 μm aufweist. Bevorzugt ist eine Rauhtiefe von weniger als 10 μm, wobei in diesem Fall die Anforderungen an die Glättwerkzeuge und deren Anwendung erhöht sind. Bei besonders guter Einstellung kann sogar eine Rauhtiefe von 6 bis 8 μm erreicht werden, aufweist.
Diese geringe Rauhigkeit kann insbesondere durch das oben beschriebene, ebenfalls zur Erfindung gehörige Glättungsverfahren hergestellt werden. Die geringe Rauhigkeit ermöglicht eine bisher nicht erreichte Druckbildqualtität .
Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß auch durch eine Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden Oberfläche und mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten Dekor gelöst, wobei das Druckbild eine Auflösung von mehr als 54 Punkte pro cm, insbesondere größer gleich 60 Punkte pro cm, bevorzugt größer gleich 70 Punkte pro cm aufweist.
Die hohe Druckgualität kann insbesondere durch die Anwendung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht werden. Insbesondere kann die Druckqualität durch die zuvor erläuterte geringe Rauhigkeit der Oberfläche der Grundierungsschicht erreicht werden.
Weiterhin wird das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß auch durch eine Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden Oberfläche und mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten Dekor gelöst, wobei die Grundierungsschicht zumindest teilweise aus einem Kunstharz besteht. Der Kunstharz besteht dabei bevorzugt aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis. Bei diesem Schichtaufbau werden zum einen bei der Herstellung der Platte eine Reihe von Arbeitsschritten vermieden. Zum anderen werden die bisherigen teuren Materialien durch einen preiswerteren Stoff ersetzt.
Um eine bessere Haftung des Kunstharzes am Trägerwerkstoff zu erreichen, ist vorzugsweise zwischen dem Trägerwerkstoff und der aus Kunstharz bestehenden Grundierungsschicht eine aus einem Haftvermittler bestehende Schicht angeordnet.
Des Weiteren kann die aus Kunstharz bestehende Grundierungsschicht farblich an die zu erzielende Grundierungsfarbe angepasst sein. Damit wird ein direktes Bedrucken der Grundierungsschicht ermöglicht, ohne dass es einer weiteren Schicht bedarf. Dieses ist jedoch nur soweit möglich, als dass der Kunstharz mit der gewünschten Farbe eingefärbt werden kann.
Kann dieses nicht gewährleistet werden, so ist vorgesehen, dass auf der aus Kunstharz bestehenden Grundierungsschicht eine aus einem Lack bestehende Grundierung angeordnet ist. Die aus einem herkömmlichen Grundierungslack bestehende Grundierung kann in einfacher Weise an den gewünschten Farbton angepasst werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die aus Kunstharz bestehende Grundierungsschicht eine Rauhtiefe von weniger als 15 μm aufweist, insbesondere von weniger als 10 μm, vorzugsweise von 6 bis 8 μm aufweist. In diesem Fall kann eine gute Druckqualität erreicht werden, die eine verbesserte und somit noch naturgetreuere Nachbildung von Motiven ermöglicht. Das oben aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß darüber hinaus auch durch eine Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden Oberfläche, mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten Dekor und mit einer auf dem gedruckten Dekor aufgebrachten Versiegelungsschicht gelöst, wobei die Versiegelungsschicht zumindest teilweise aus einem Kunstharz besteht. Auch hier besteht der Kunstharz bevorzugt aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis.
Somit ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass nicht nur die Grundierungsschicht, sondern auch die Versiegelungsschicht aus einem KunstharzSystem bestehen kann. Denn es ist erkannt worden,- dass die Härte und die Abriebfestigkeit des Kunstharzes für eine Reihe von Plattenanwendung ausreichen, ohne dass ein UV-härtbarer Versiegelungslack benötigt wird. Für eine Vielzahl von Anwendungen reichen diese Eigenschaften aus und die Herstellungskosten der Platte können reduziert werden.
Sind die Anforderungen an die Eigenschaften der Versiegelungsschicht größer, als sie mit der aus einem Kunstharz bestehenden Versiegelungsschicht erreicht werden können, so hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zwischen der gedruckten Dekorschicht und der aus Kunstharz bestehenden Versiegelungsschicht eine partikelhaltige Lackschicht, vorzugsweise eine Korundpartikel aufweisende Lackschicht angeordnet ist. Diese Lackschicht weist vorzugsweise Partikel mit einer mittleren Korngröße von 1 bis 100 μm auf. Auch größere Partikelgrößen sind möglich. Ebenso kann auf der aus Kunstharz bestehenden Versiegelungsschicht eine partikelhaltige Lackschicht angeordnet sein, wobei auch hier die Lackschicht mit UV- Strahlung aushärtbar ist. Bevorzugter Weise weist die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Größe von 100 m bis 1 μm auf. Durch diese zusätzliche Schicht kann für besondere Anwendungen die Oberflächenhärte und Abriebfestigkeit verbessert werden.
Es ist auch bei dieser Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, wenn die Oberfläche der Versiegelungsschicht oder der Lackschicht eine Oberflächenstruktur aufweist. Somit kann. auch in diesem Fall eine Übereinstimmung zwischen dem optischen Muster und dem haptischen Muster erreicht werden.
Zuvor sind eine Reihe von Ausgestaltungen der Erfindung anhand von Beispielen der Verfahren und der damit herstellbaren Platten erläutert worden. Die Platten selbst können in vielfacher Weise eingesetzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, die Platten entweder für ein Fußbodenpaneel oder für ein Möbelteil einzusetzen. Denn in beiden Anwendungsbereichen kommt es auf besondere Oberflächeneigenschaften an, die mit der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise erreicht werden können.
Im Folgenden werden Beispiele für die Verfahren sowie für die damit hergestellten Platten erläutert.
Beispiel 1:
Herstellung eines Fußbodenpaneels mit Glättung der Grundierungsschicht Zur Herstellung eines Fußbodenpaneels wird eine bereits geschliffene Mitteldichte Faserplatte (MDF-Platte) mit einer Dicke von 5,8 mm und einer Dichte von etwa 660 bis 900 kg/m3 in eine Anlage, in der aufeinanderfolgend Primer, Füller, Grundierung, Druckfarbe und Versiegelung aufgebracht werden können, eingefahren. Nach einer Bürststation, die etwaige Verunreinigungen oder Schleifstaub entfernt, werden mittels Auftragswalzen in einer ersten Stufe etwa 15 g/m2 und in einer zweiten Stufe etwa 25 g/m2 Füller aufgebracht, wobei immer eine Zwischentrocknung nachfolgt. Auf den so vorliegenden Trägerwerkstoff wird wiederum in einer Stufe oder in zwei Stufen die im Grundfarbton des gewünschten Dekors gehaltene Grundierung gewalzt, wobei jeweils etwa 15 g/m2 aufgebracht werden und wieder nach jedem Auftrag eine teilweise Trocknung folgt.
Nun erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfilm reichen, erkennbar. Dabei können die Fasern nach dem Glätten noch erkennbar in der Fläche liegen.
Unmittelbar an die Glättvorrichtung anschließend wird über drei Druckwerke die aus einem Druckzylinder mit Färb- und Feuchtwalzen und einem Gummituchzylinder mit Gegendruckzylinder aufgebaut sind, ein Holzdekor aufgedruckt. Dieses Verfahren wird auch als indirekter Teifdruck bezeichnet. Ebenso können auch andere Drucktechniken eingesetzt werden, bspw. Offset- Druckverfahren.
Als Versiegelung der erhaltenen Oberfläche wird ein mit UV- Strahlung härtbares Lacksystem in drei Teilen aufgebracht. Der erste Teil besteht aus zwei korundhaltigen Schichten von etwa 35 g/m2 Auftragsmenge mit jeweils nachfolgender Zwischenhärtung. Darauf folgt ein nicht korundhaltiger UV- Lack, der nach einer Zwischenhärtung in einem nachfolgenden Zwischenschliff mit den Körnungen 280 und 320 eine zusätzliche Egalisierung der Oberfläche bewirkt.
Den abschließenden Teil der Vesiegelung bildet dann eine wieder in zwei Stufen aufgebrachte, mit Korundpartikeln versehene UV-härtbare Lackschicht mit bspw. 7~und 8 g/m2 Auftragsmenge, wobei die hier enthaltenen Korundpartikel im Mittel geringere Korngrößen aufweisen als die Partikel der vorhergehenden Lackschichten. Auch hier folgt jedem Lackauftrag eine Zwischenhärtung. Falls gewünscht, kann sich an diesen Schritt eine Prägung eines Oberflächenprofils anschließen.
In der abschließenden Endhärtung des Beschichtungsaufbaus wird die endgültige Vernetzung der verschiedenen Komponenten bewirkt.
Die erhaltenen Platten werden nach einer Liegezeit von etwa 24 Stunden zum Temperaturausgleich und zur Nachaushärtung in konventioneller Weise zu Paneelen aufgetrennt, mit Kantenprofilen versehen und verpackt. Die erhaltenen Fußbodenpaneele zeichnen sich durch ein regelmäßiges, brillantes Erscheinungsbild und präzise Kontraste im Dekor aus .
Bei Prüfung nach den in prEN 14354 (2001) Holzwerkstoffe - Furnierte Fußbodenbeläge, angegebenen Methoden konnten die Kriterien Eindruckwiderstand, Dickenquellung, Beständigkeit gegen Stoßbeanspruchung, Beständigkeit gegen Verschleiß, Kratzbeständigkeit und Beständigkeit gegen chemische Substanzen so erfüllt werden, dass die dieser Art hergestellten Fußbodenpaneele der Beanspruchungsklasse 31 (für mäßige gewerbliche Beanspruchung geeignet) zugeordnet werden können. Ebenso kann auch die Norm prEN 13329 für Laminatböden zumindest teilweise erfüllt werden. Beispielweise werden nicht die Anforderungen an die Festigkeit gegenüber Zigarettenglut erreicht.
Beispiel 2 :
Herstellung einer Möbelplatte mit Glättung der Grundierungsschicht
Zur Herstellung einer Arbeitsplatte für den Bürobereich wird eine 24 mm dicke, geschliffene Spanplatte mit einer Dichte von 590 kg/m3 im Walzverfahren mit einem pigmentierten Schmelzkleber beschichtet.
Nach einer Zwisσhenhärtung findet in der erfindungsgemäßen Glatteinrichtung, deren Kontaktfläche hier aus einer mit Teflon beschichteten Stahlwalze besteht, die sich über deren Längsachse bei 12 Kurzhüben (ca. 4 cm) je Sekunde oszilierend mit einer Relativgeschwindigkeit von 33 m/s (entspricht bei einem Walzendurchmesser von 350 mm etwa einer Drehzahl von 1800 min"1) im Gegenlauf und einem Anpressdruck von 180 N/m bewegt, die Glättung und damit Bereitstellung des gewünschten, optimalen Druckgrundes statt.
Das nachfolgende Bedrucken der Platte erfolgt in der in Beispiel 1 beschriebenen Einrichtung. Zum Schutz des aufgebrachten Dekors werden hier aufgrund der geringeren Anforderungen hinsichtlich der Abriebbeständigkeit der Oberfläche lediglich zwei mit UV-Strahlung aushärtbare, abriebfeste Partikel enthaltende Lackschichten zu jeweils 15 g/m2 Auftragsmenge vorgesehen, die nach deren Auftrag zwischengehärtet werden.
Vor der abschließenden Endaushärtung der Beschichtung wird die Platte noch mit Hilfe einer Prägewalze mit einer Struktur versehen, die einen geringeren Glanzgrad bewirken soll, damit Griffspuren wie sie bei Büromöbeloberflächen zu erwarten sind, optisch weniger stark hervortreten können. Der Glanzgrad kann ebenso auch chemisch im Lack selber eingestellt werden. Die Prägewalze kann im übrigen auch für das Einbringen einer Oberflächenprofilierung eingesetzt werden, um eine mit dem Dekor übereinstimmende Profilierung zu erzeugen.
Die erhaltene dekorative Oberfläche der so behandelten Platte zeichnet sich durch das hochwertige Dekorbild bei, im Vergleich zur konventionellen Laminatbeschichtung, geringeren anfallenden Produktionskosten aus.
Beispiel 3 :
Herstellung einer Platte mit einer Grundierung aus einer Kunstharzschicht Zur Herstellung einer Platte, die beispielsweise als Fußbodenpaneel eingesetzt werden kann, wird eine bereits geschliffene Mitteldichte Faserplatte (MDF-Platte) mit einer Dicke von 5,8 mm und einer Dichte von etwa 660 bis 900 kg/m3 in eine Anlage, in der aufeinanderfolgend Grundierung, Druckfarbe und Versiegelung aufgebracht werden können, eingefahren. Nach einer Bürststation, die etwaige Verunreinigungen oder Schleifstaub entfernt, werden eine Grundierung aus einem KunstharzSystem auf Polyurethanbasis mittels Auftragswalzen mit einer Auftragsmenge von etwa 70 g/m2 aufgebracht. Die Grundierungsschicht wird dabei im erwärmten Zustand aufgebracht .
Der Kunstharz ist vor dem Auftrag mit einer Färbung versehen worden, so dass die entstehende Grundierungsschicht für ein direktes Bedrucken geeignet ist.
Bei weiteren Tests hat es sich als Vorteil erwiesen, dass die aufgebrachte Grundierungsschicht zunächst nur teilweise abgekühlt wird und mittels einer Glättvorrichtung geglättet wird.
Dazu erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfilm reichen, erkennbar. Anschließend wird - mit oder ohne Glättung - durch Abkühlen die Kunstharzschicht vollständig verfestigt. Ebenso kann hierbei auch ein Härten durch Anwendung von Strahlen erreicht werden.
Unmittelbar an die Glättvorrichtung anschließend wird über drei Druckwerke die aus einem Druckzylinder mit Färb- und Feuchtwalzen und einem Gummituchzylinder mit Gegendruckzylinder aufgebaut sind, ein Holzdekor aufgedruckt.
Als Versiegelung der erhaltenen Oberfläche wird ein mit UV- Strahlung härtbares Lacksystem in drei Teilen aufgebracht. Der erste Teil besteht aus zwei korundhaltigen Schichten von etwa 35 g/m2 Auftragsmenge mit jeweils nachfolgender Zwischenhärtung. Darauf folgt ein nicht korundhaltiger UV- Lack, der nach einer Zwischenhärtung in einem nachfolgenden Zwischenschliff mit den Körnungen 280 und 320 eine zusätzliche Egalisierung der Oberfläche bewirkt.
Den abschließenden Teil der Vesiegelung bildet dann eine wieder in zwei Stufen aufgebrachte, mit Korundpartikeln versehene UV-härtbare Lackschicht mit bspw. 7 und 8 g/m2 Auftragsmenge, wobei die hier enthaltenen Korundpartikel im Mittel geringere Korngrößen aufweisen als die Partikel der vorhergehenden Lackschichten. Auch hier folgt jedem Lackauftrag eine Zwischenhärtung. Falls gewünscht, kann sich an diesen Schritt eine Prägung eines Oberflächenprofils anschließen.
In der abschließenden Endhärtung des Beschichtungsaufbaus wird die endgültige Vernetzung der verschiedenen Komponenten bewirkt. Die erhaltenen Platten zeichnen sich durch ein regelmäßiges, brillantes Erscheinungsbild und präzise Kontraste im Dekor aus.
Beispiel 4
Herstellung einer Platte mit einer Versiegelung aus einer Kunstharzschicht
Zur Herstellung einer Platte, die auch als Fußbodenpaneel eingesetzt werden kann, wird eine bereits geschliffene Mitteldichte Faserplatte (MDF-Platte) mit einer Dicke von 5,8 mm und einer Dichte von etwa 660 bis 900 kg/m3 in eine Anlage, in der aufeinanderfolgend Primer, Füller, Grundierung, Druckfarbe und Versiegelung aufgebracht werden können, eingefahren. Nach einer Bürststation, die etwaige Verunreinigungen oder Schleifstaub entfernt, werden mittels Auftragswalzen in einer ersten Stufe etwa 15 g/m2 und in einer zweiten Stufe etwa 25 g/m2 Füller aufgebracht, wobei immer eine Zwischentrocknung nachfolgt. Auf den so vorliegenden Trägerwerkstoff wird wiederum in einer Stufe oder in zwei Stufen die im Grundfarbton des gewünschten Dekors gehaltene Grundierung gewalzt, wobei jeweils etwa 15 g/m2 aufgebracht werden und wieder nach jedem Auftrag eine teilweise Trocknung folgt.
Nun erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfilm reichen, erkennbar. Dabei können die Fasern nach dem Glätten noch erkennbar in der Fläche liegen.
Unmittelbar an die Glättvorrichtung anschließend wird über drei Druckwerke die aus einem Druckzylinder mit Färb- und Feuchtwalzen und einem Gummituchzylinder mit Gegendruckzylinder aufgebaut sind, ein Holzdekor aufgedruckt.
Als Versiegelung der erhaltenen Oberfläche wird eine aus einem KunstharzSystem auf Polyurethanbasis bestehende Versiegelungsschicht mittels Auftragswalzen aufgebracht. Die Auftragsmenge beträgt dabei 70 g/m2.
Während des Auftragens ist der Kunstharz auf Polyurethanbasis erwärmt, um eine geeignete Verarbeitung zu gewährleisten.
Bei weiteren Tests hat es sich als Vorteil erwiesen, dass die aufgebrachte Versiegelungsschicht zunächst nur teilweise abgekühlt wird und mittels einer Glättvorrichtung geglättet wird.
Dazu erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfilm reichen, erkennbar. Anschließend wird - mit oder ohne Glättung - durch Abkühlen die Kunstharzschicht vollständig verfestigt.
Die erhaltenen Platten zeichnen sich durch ein regelmäßiges, brillantes Erscheinungsbild und präzise Kontraste im Dekor aus .
Beispiel 5 :
Herstellung einer Platte mit einer Grundierung aus einer Kunstharzschicht und mit einer Versiegelung aus einer KunstharzSchicht
Zur Herstellung einer Platte, die beispielsweise als Fußbodenpaneel eingesetzt werden kann, wird eine bereits geschliffene Mitteldichte Faserplatte (MDF-Platte) mit einer Dicke von 5,8 mm und einer Dichte von etwa 660 bis 900 kg/m3 in eine Anlage, in der aufeinanderfolgend Grundierung, Druckfarbe und Versiegelung aufgebracht werden können, eingefahren. Nach einer Bürststation, die etwaige Verunreinigungen oder Schleifstaub entfernt, werden mittels Auftragswalzen etwa 70 g/m2 eine Grundierung aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis aufgebracht. Die Grundierungsschicht wird dabei im erwärmten Zustand aufgebracht.
Der Kunstharz ist vor dem Auftrag mit einer Färbung versehen worden, so dass die entstehende Grundierungsschicht für ein direktes Bedrucken geeignet ist.
Bei weiteren Tests hat es sich als Vorteil erwiesen, dass die aufgebrachte Grundierungsschicht zunächst nur teilweise abgekühlt wird und mittels einer Glättvorrichtung geglättet wird.
Dazu erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten ' Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfilm reichen, erkennbar.
Anschließend wird - mit oder ohne Glättung - durch Abkühlen die Kunstharzschicht vollständig verfestigt .
Unmittelbar an die Glättvorrichtung anschließend wird über drei Druckwerke die aus einem Druckzylinder mit Färb- und Feuchtwalzen und einem Gummituchzylinder mit Gegendruckzylinder aufgebaut sind, ein Holzdekor aufgedruckt.
Als Versiegelung der erhaltenen Oberfläche wird eine aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis bestehende Versiegelungsschicht mittels Auftragswalzen aufgebracht. Die Auftragsmenge beträgt dabei 70 g/m2.
Während des Auftragens ist der Polyurethankunstharz erwärmt, um eine geeignete Verarbeitung zu gewährleisten.
Bei weiteren Tests hat es sich als Vorteil erwiesen, dass die aufgebrachte Versiegelungsschicht zunächst nur teilweise abgekühlt wird und mittels einer Glättvorrichtung geglättet wird. Dazu erfolgt bei einer Vorschubgeschwindigkeit von bspw. 32 m/min mit Hilfe von auf 160 0C temperierten, polierten Stahlwalzen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 0 bis 10 m/min und mit einem Anpressdruck von etwa 50 bis 100 N/m über die Breite der Platte der erfindungsgemäße Glättvorgang. Die so behandelte Platte weist über deren gesamte Fläche eine in Farbe, Struktur und Glanzgrad ebene .Oberfläche auf. Auch sind keine Fasern, die aus dem Substrat in den Beschichtungsfi-lm reichen, erkennbar.
Anschließend wird - mit oder ohne Glättung - durch Abkühlen die Kunstharzschicht vollständig verfestigt.
Die erhaltenen Platten zeichnen sich durch, ein regelmäßiges, brillantes Erscheinungsbild und präzise Kontraste im Dekor aus .

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff besteht, bei dem die mit dem Dekor zu versehene Oberfläche grundiert wird, bei dem die grundierte Oberfläche geglättet wird und bei dem die geglättete Oberfläche zum Erzeugen des Dekors bedruckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Oberfläche in kurzem zeitlichen Abstand vor dem Bedrucken geglättet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Oberfläche durch Kontakt mit mindestens einer Kontaktfläche einer Glättungsvorrichtung geglättet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Kontaktfläche temperiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Oberfläche vollflächig in Kontakt mit der Kontaktfläche gebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Kontaktfläche durch die Oberfläche einer im wesentlichen ebenen Platte gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Kontaktfläche durch die Oberfläche von mindestens einer Walze gebildet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem durch eine Rotation der Walze eine Relativbewegung zwischen der zu glättenden Oberfläche und der Kontaktfläche der Walze erzeugt wird.
9.- Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Drehachse der Walze schräg zur Bewegungsrichtung der Oberfläche ausgerichtet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Walze in Längsrichtung zu einer oszillierenden Bewegung angetrieben wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem die Kontaktfläche an die Oberfläche angedrückt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem eine Kontaktfläche mit einer glatten, insbesondere polierten Kontaktoberfläche angewendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem eine Kontaktfläche mit einer strukturierten, insbesondere mikrostrukturierten Kontaktoberfläche angewendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, bei dem die Kontaktfläche aus einem Metall besteht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, bei dem die Kontaktfläche aus einem beschichteten, insbesondere mit Teflon beschichteten Metall besteht.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, bei dem die Kontaktfläche aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem mit Teflon beschichteten Kunststoff besteht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 16, bei dem die Kontaktfläche mit einer Flüssigkeit benetzt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die Kontaktfläche mit Wasser oder mit einer Additive enthaltenden Flüssigkeit benetzt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem vor dem Grundieren ein Füller auf die zu bedruckende Oberfläche aufgebracht wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem das Druckbild mit einer Auflösung von mehr als 54 Punkte pro cm, insbesondere größer gleich 60 Punkte pro cm, bevorzugt größer gleich 70 Punkte pro cm aufgetragen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem nach dem Bedrucken die Oberfläche versiegelt wird.
22. Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden
Trägerwerkstoff besteht, bei dem die mit dem Dekor zu versehene Oberfläche mit mindestens einer Grundierungsschient grundiert wird, wobei die mindestens eine Grundierungsschicht als
Kunstharzschicht aufgetragen wird, bei dem die grundierte Oberfläche zum Erzeugen des
Dekors bedruckt wird und bei dem die bedruckte Oberfläche mit mindestens einer
Versiegelungsschicht versiegelt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem als Kunstharz ein Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis aufgetragen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, bei dem vor der mindestens eine Grundierungsschicht aus Kunstharz ein Haftvermittler auf die zu bedruckende Oberfläche aufgetragen wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die Kunstharzschicht farblich an die zu erzielende Grundierungsfarbe angepasst wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei dem nach der Grundierungsschicht aus Kunstharz eine weitere aus einem Lack bestehende Grundierung aufgetragen wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, bei dem die Grundierungsschicht aus Kunstharz nach dem Auftragen nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 geglättet wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei dem vor dem Auftrag der mindestens einen Versiegelungsschicht aus Kunstharz eine partikelhaltige Lackschicht, vorzugsweise eine Korundpartikel aufweisende Lackschicht auf die bedruckte Oberfläche aufgetragen wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem die Lackschicht mit UV-Strahlung ausgehärtet wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, bei dem die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Größe von 1 bis 100 μm aufweist.
31. Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einer ein Dekor aufweisenden Oberfläche, wobei die Platte aus einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff besteht, bei dem die mit dem Dekor zu versehene Oberfläche mit mindestens einer Grundierungsschicht grundiert wird, bei dem die grundierte Oberfläche zum Erzeugen des
Dekors bedruckt wird, bei dem die bedruckte Oberfläche mit- mindestens einer
Versiegelungsschicht versiegelt wird und bei dem mindestens eine Versiegelungsschicht als
Kunstharzschicht aufgetragen wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, bei dem als Kunstharz ein Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis aufgetragen wird.'
33. Verfahren nach Anspruch 31 oder 32, bei dem nach dem Auftrag der mindestens einen Versiegelungsschicht aus Kunstharz eine partikelhaltige Lackschicht aufgetragen wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, bei dem die Lackschicht mit UV-Strahlung ausgehärtet wird.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, bei dem die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Größe von 100 nm bis 1 μm aufweist.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, bei dem die Oberfläche der Versiegelungsschicht oder der Lackschicht mit einer Oberflächenstruktur versehen wird.
37. Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden
Trägerwerkstoff, mit einer eine GrundierungsSchicht aufweisenden
Oberfläche und mit einem auf der GrundierungsSchicht aufgedruckten
Dekor, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierungsschicht eine Rauhtiefe von weniger als 15 μm aufweist, insbesondere von weniger als 10 μm, vorzugsweise von 6 bis 8 μm aufweist.
38 . Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden
Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden
Oberfläche und mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten
Dekor, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild eine Auflösung von größer gleich 60
Punkte pro cm aufweist.
39. Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden Trägerwerkstoff,
.mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden Oberfläche und mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten Dekor, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundierungsschicht zumindest teilweise aus einem Kunstharz besteht.
40. Platte nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstharz aus einem Kunstharzsystem auf Polyurethanbasis besteht.
41. Platte nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Trägerwerkstoff und der aus Kunstharz bestehenden Grundierungsschicht eine aus einem Haftvermittler bestehende Schicht angeordnet ist.
42. Platte nach einem der Ansprüche 39 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Kunstharz bestehende Grundierungsschicht farblich an die zu erzielende Grundierungsfärbe angepasst ist.
43. Platte nach einem der Ansprüche 39 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass auf der aus Kunstharz bestehenden Grundierungsschicht eine aus einem Lack bestehende Grundierung angeordnet ist.
44. Platte nach einem der Ansprüche 39 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Kunstharz bestehende Grundierungsschicht eine Rauhtiefe von weniger als 15 μm aufweist, insbesondere von weniger als 10 μm, vorzugsweise von 6 bis 8 μm aufweist.
45. Platte mit einem auf lignozellulosem Material basierenden
Trägerwerkstoff, mit einer eine Grundierungsschicht aufweisenden
Oberfläche, mit einem auf der Grundierungsschicht aufgedruckten
Dekor und mit einer auf dem gedruckten Dekor aufgebrachten
Versiegelungsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsschicht zumindest teilweise aus einem Kunstharz besteht.
46. Platte nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstharz aus einem KunstharzSystem auf Polyurethanbasis besteht.
47. Platte nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen gedruckten Dekorschicht und der aus Kunstharz bestehenden Versiegelungsschicht eine partikelhaltige Lackschicht, vorzugsweise eine Korundpartikel aufweisende Lackschicht angeordnet ist.
48. Platte nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Größe von 1 bis 100 μm aufweist.
49. Platte nach einem der Ansprüche 45 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass auf der aus Kunstharz bestehenden Versiegelungsschicht eine partikelhaltige Lackschicht angeordnet ist.
50. Platte nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, bei dem die Lackschicht Partikel mit einer mittleren Größe von 100 nm bis 1 μm aufweist.
51. Platte nach einem der Ansprüche 45 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Versiegelungsschicht oder der Lackschicht eine Oberflächenstruktur aufweist.
52. Verwendung einer Platte nach einem der Ansprüche 37 bis 51 für ein Fußbodenpaneel.
53. Verwendung einer Platte nach einem der Ansprüche 37 bis 51 für ein Möbeltei1.
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