DE202022101371U1 - Multi-layer composite body - Google Patents
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Abstract
Mehrschichtiger Verbundkörper (10,10') umfassend:• eine erste Schicht (1,1'), aus wenigstens einem polymeren Material, wobei die erste Schicht (1,1') über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von mindestens 80 % gemessen nach DIN EN ISO 13468-2:2006-07 aufweist,• eine zweite Schicht (2,2') aus wenigstens einem polymeren Material, enthaltend Pigmente und/oder Farbstoffe ggf. Lichtschutzmittel,◯ wobei das Material der zweiten Schicht (2,2') wenigstens 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikate, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Glimmer, Mica, Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Kalzium- Aluminium- Borosilikate, Bismutchloridoxid, sowie Mischungen dieser, aufweist,◯ mit einer Pigmentgröße von etwa 1 µm bis 300 µm, bevorzugt 5 µm bis 200 µm nach ISO 13320:2020-01,◯ welche wenigstens eine Beschichtung aus wenigsten einem Metalloxid, bevorzugt Titan- und/oder Eisen (III)- und/oder Zinn- und/oder Zirkoniumoxid, sowie Mischoxide dieser, aufweist, wobei der mehrschichtige Verbundkörper (10,10')• eine Gesamtdicke von etwa 0,3 bis 8 mm, bevorzugt 0,5 bis 5 mm,• die Oberfläche einen ΔL*- Wert von wenigstens -30, bevorzugt wenigstens -50, besonders bevorzugt wenigstens -70 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß DIN 5033-7:2014-10 zwischen -15° und 110°, aufweist.Multilayer composite body (10,10') comprising: • a first layer (1,1') made of at least one polymeric material, wherein the first layer (1,1') measured a transmittance of at least 80% over its thickness for visible light according to DIN EN ISO 13468-2:2006-07,• a second layer (2,2') made of at least one polymeric material containing pigments and/or dyes, possibly light stabilizers,◯ wherein the material of the second layer (2,2 ') at least 0.1 to 8% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total weight, layered silicates, in particular pearlescent pigments comprising mica, mica, aluminum oxide, silicon oxide, calcium aluminum borosilicates, bismuth chloride oxide, and mixtures of these,◯ with a pigment size of about 1 µm to 300 µm, preferably 5 µm to 200 µm according to ISO 13320:2020-01,◯ which has at least one coating of at least one metal oxide, preferably titanium and/or iron ( III) and/or tin and/or zirconium oxide, and mixed oxides of these, the multilayer composite body (10,10')• having a total thickness of about 0.3 to 8 mm, preferably 0.5 to 5 mm,• the surface has a ΔL* value of at least -30, preferably at least -50, particularly preferably at least -70 measured via a multi-angle measurement according to DIN 5033-7:2014-10 between -15° and 110°.
Description
Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Verbundkörper, umfassend eine erste Schicht sowie eine zweite Schicht. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Möbelbauplatte sowie ein Laminat mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper.The invention relates to a multilayer composite body, comprising a first layer and a second layer. Furthermore, the invention relates to a furniture board and a laminate with at least one multi-layer composite body.
Derartige mehrschichtige Verbundkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt.Such multilayer composite bodies are known from the prior art.
So beschreibt beispielsweise die
Derartige mehrschichtige Verbundkörper werden beispielsweise auf dem Sanitärsektor verwendet zur Herstellung von Duschwannen, Waschbecken und dgl., wobei hier vor allem die Härte, die Kratzfestigkeit und der Glanz der Oberfläche als wichtig eingeschätzt werden und die Möglichkeit, Oberflächenschäden durch Polieren auszubessern, ausgenutzt werden soll.Such multilayer composite bodies are used, for example, in the sanitary sector for the production of shower trays, washbasins and the like. Here, the hardness, scratch resistance and gloss of the surface are considered important and the possibility of repairing surface damage by polishing should be exploited.
Weiterhin ist dieser mehrschichtige Verbundkörper durch beispielsweise Tiefziehen so zu gestalten, dass sowohl die mechanischen als auch die optischen Eigenschaften des daraus herstellten Badewanneneinsatzes, der Duschwanne und dergleichen nach der Verformung annähernd erhalten bleiben.Furthermore, this multi-layer composite body can be designed, for example by deep-drawing, in such a way that both the mechanical and the optical properties of the bathtub insert, the shower tray and the like produced from it are approximately retained after the deformation.
Nachteilig bei diesem mehrschichtigen Verbundkörper wird gesehen, dass dessen Herstellung sehr aufwendig und basierend auf den gewählten Materialien sehr kostenintensiv ist.A disadvantage of this multi-layer composite body is that its production is very complex and, based on the materials selected, very expensive.
Weiterhin nachteilig wird gesehen, dass der Einsatz dieses mehrschichtigen Verbundkörpers insbesondere in der Möbelindustrie zur Herstellung von Möbelteilen mit einer hochwertigen, flächigen Oberfläche nur bedingt einsetzbar ist. Dies insbesondere durch den komplexen Schichtaufbau dieses mehrschichtigen Verbundkörpers sowie der gewählten Materialkombinationen.Another disadvantage is that the use of this multi-layer composite body can only be used to a limited extent, particularly in the furniture industry for the production of furniture parts with a high-quality, flat surface. This is due in particular to the complex layer structure of this multi-layer composite body and the selected material combinations.
Mit dem mehrschichtigen Verbundkörper aus dem Stand der Technik lassen sich keine Oberflächen erzeugen die hochglänzend sind und / oder die mattiert sind.With the multi-layer composite body from the prior art, it is not possible to produce surfaces that are high-gloss and/or that are matt.
Ein weiterer mehrschichtiger Verbundkörper ist in der
Nachteilig bei diesem mehrschichtigen Verbundkörper wird gesehen, dass die für eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Träger aus einem Holz oder Holzersatzstoff absolut eben und plan herzustellen ist, was den Aufwand hierfür immens in die Höhe treibt.A disadvantage of this multi-layered composite body is seen in the fact that the material connection to the carrier made of wood or a wood substitute has to be produced absolutely flat and planar, which immensely increases the cost of this.
Ein weiterer Nachteil dieses mehrschichtigen Verbundkörpers wird darin gesehen, dass bei dem Verkleben der rückseitig mit einem farbigen Lack versehenen Kunststoffplatte auf dem Träger die Lackschicht beschädigt bzw. zerstört wird, so dass die so hergestellte Möbelbauplatte nicht mehr verwendbar ist.A further disadvantage of this multi-layer composite body is that when the plastic panel, which is provided with a colored varnish on the back, is glued to the carrier, the varnish layer is damaged or destroyed, so that the furniture panel produced in this way can no longer be used.
Weiterhin nachteilig wird gesehen, dass die Farbstabilität über lange Zeiträume nicht gewährleistet ist und dass dieser Verbundkörper insbesondere bei Beanspruchungen durch unterschiedliche Temperaturen frühzeitig versagt.A further disadvantage is that the color stability is not guaranteed over long periods of time and that this composite body fails early, particularly when subjected to stresses from different temperatures.
Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen mehrschichtigen Verbundkörper aufzuzeigen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist, der für den Einsatz insbesondere im Möbelbau mit verschiedenartigen Dekoren und in verschiedenen ansprechenden Optiken zur Verfügung stellbar ist. Die Erfindung hat sich weiterhin die Aufgaben gestellt, eine Möbelbauplatte sowie ein Laminat mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper zur Verfügung zu stellen.This is where the invention comes in, which has set itself the task of overcoming the disadvantages of the prior art and demonstrating a multi-layer composite body that can be produced easily and inexpensively, which is suitable for use in particular in furniture construction with various types of decor and in various attractive looks is available. The invention has also set itself the task of providing a furniture board and a laminate with at least one multi-layer composite body.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, einen mehrschichtigen Verbundkörper Verfügung zu stellen, durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, the object of providing a multilayer composite body is achieved by the features of
Es hat sich überraschend herausgestellt, dass ein mehrschichtiger Verbundkörper umfassend eine erste Schicht, aus wenigstens einem polymeren Material, wobei die erste Schicht über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von mindestens 80 % gemessen nach
eine zweite Schicht aus wenigstens einem polymeren Material, enthaltend Pigmente und/oder Farbstoffe ggf. Lichtschutzmittel, wobei das Material der zweiten Schicht wenigstens 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikate, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Glimmer, Mica, Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Kalzium- Aluminium- Borosilikate, Bismutchloridoxid, sowie Mischungen dieser, aufweist,
mit einer Pigmentgröße von etwa 1 µm bis 300 µm, bevorzugt 5 µm bis 200 µm nach
wobei der mehrschichtige Verbundkörper eine Gesamtdicke von etwa 0,3 bis 8 mm, bevorzugt 0,5 bis 5 mm, die Oberfläche einen ΔL*- Wert von wenigstens -30, bevorzugt wenigstens -50, besonders bevorzugt wenigstens -70 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß
a second layer of at least one polymeric material containing pigments and/or dyes, possibly light stabilizers, the material of the second layer containing at least 0.1 to 8% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the Total weight, phyllosilicates, in particular pearlescent pigments comprising mica, mica, aluminum oxide, silicon oxide, calcium aluminum borosilicates, bismuth chloride oxide, and mixtures of these,
with a pigment size of about 1 μm to 300 μm, preferably 5 μm to 200 μm
wherein the multi-layer composite body has a total thickness of about 0.3 to 8 mm, preferably 0.5 to 5 mm, the surface has a ΔL* value of at least -30, preferably at least -50, particularly preferably at least -70 measured via a multi-angle measurement
Der L*a*b*-Farbraum im Sinne dieser Erfindung (auch: CIELAB, CIEL*a*b*, Lab-Farben) beschreibt alle wahrnehmbaren Farben.The L*a*b* color space in the sense of this invention (also: CIELAB, CIEL*a*b*, Lab colors) describes all perceivable colors.
Er nutzt einen dreidimensionalen Farbenraum, bei dem der Helligkeitswert L* senkrecht auf der Farbebene (a*, b*) steht. Die a-Koordinate gibt die Farbart und Farbintensität zwischen Grün und Rot an und die b-Koordinate die Farbart und die Farbintensität zwischen Blau und Gelb. Je größer positive a- und b- und je kleiner negative a- und b-Werte, umso intensiver der Farbton. Falls a=0 und b=0, liegt ein unbunter Farbton auf der Helligkeitsachse vor.It uses a three-dimensional color space in which the lightness value L* is perpendicular to the color plane (a*, b*). The a-coordinate gives the chromaticity and chroma between green and red, and the b-coordinate gives the chromaticity and chroma between blue and yellow. The larger the positive a and b and the smaller the negative a and b values, the more intense the hue. If a=0 and b=0, there is an achromatic hue on the lightness axis.
In den üblichen Softwareumsetzungen kann L (Lightness, Helligkeit) Werte zwischen 0 und 100 annehmen und a und b können zwischen -128 und 127 variiert werden.In the usual software implementations, L (lightness) can assume values between 0 and 100 and a and b can be varied between -128 and 127.
Im üblichen 8-Bit Modell je Farbkanal erreicht man auf diese Weise 16,7 Millionen mögliche Lab-Koordinaten. Der wirkliche L*a*b*-Farbraum (unsere Farbwahrnehmung) geht in Teilbereichen über die genannten a/b-Grenzen hinaus und erreicht in den meisten Bereichen die genannten a/b-Grenzen nicht. Zu den wichtigsten Eigenschaften des L*a*b*-Farbmodells zählen die Geräteunabhängigkeit und die Wahrnehmungsbezogenheit, das heißt: Farben werden unabhängig von der Art ihrer Erzeugung oder Wiedergabetechnik so definiert, wie sie von einem Normalbeobachter bei einer Standard-Lichtbedingung wahrgenommen werden. Überraschenderweise konnten hier auf den Oberflächen der mehrschichtigen Verbundkörper ein ΔL*- Wert von wenigstens -30, bevorzugt wenigstens -50, besonders bevorzugt wenigstens -70 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß DIN 5033-7:2014-10 zwischen -15° und 110° ermittelt werden.In the usual 8-bit model for each color channel, 16.7 million possible Lab coordinates are achieved in this way. The real L*a*b* color space (our color perception) goes beyond the specified a/b limits in some areas and does not reach the specified a/b limits in most areas. The most important properties of the L*a*b* color model include device independence and perception-relatedness, i.e. colors are defined as they are perceived by a normal observer under standard lighting conditions, regardless of how they are generated or how they are reproduced. Surprisingly, a ΔL* value of at least -30, preferably at least -50, particularly preferably at least -70 measured via a multi-angle measurement according to DIN 5033-7:2014-10 between -15° and 110° could be determined here on the surfaces of the multilayer composite bodies become.
Die sich ergebende edle Optik der Oberfläche der mehrschichtigen Verbundkörper lässt sich hinsichtlich der verwendbaren Pigmente auch in verschiedenen Farbkombinationen realisieren.The resulting noble appearance of the surface of the multi-layer composite body can also be realized in different color combinations with regard to the pigments that can be used.
Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Oberfläche der mehrschichtigen Verbundkörper einen ΔE*- Wert von wenigstens -30, bevorzugt wenigstens -50, besonders bevorzugt wenigstens -70, gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß
Ebenfalls vorteilhaft bei dem mehrschichtigen Verbundkörper ist, dass die erste Schicht wenigstens eine Deckschicht mit einer Dicke von etwa 2 bis 60 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm aufweist. Diese Deckschicht führt einerseits zu einem Schutz der ersten Schicht und andererseits verstärkt diese Deckschicht auch noch den, durch die in der zweiten Schicht enthaltenen Pigmente, hervorgerufenen Metalliceffekt.It is also advantageous in the case of the multi-layer composite body that the first layer has at least one cover layer with a thickness of approximately 2 to 60 μm, preferably 5 to 30 μm. On the one hand, this top layer protects the first layer and, on the other hand, this top layer also intensifies the metallic effect caused by the pigments contained in the second layer.
Dabei ist es weiterhin vorteilhaft bei dem mehrschichtigen Verbundkörper, dass die Deckschicht wenigstens ein Acrylpolymer umfasst, sowie über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von maximal etwa 80 % gemessen nach
Der mehrschichtige Verbundkörper zeichnet sich vorteilhafterweise weiterhin dadurch aus, dass die erste Schicht wenigstens ein (Meth)acrylatcopolymer aufweist, welches einen Haze von < 0,5 gemessen nach ASTM D 1003:2021 sowie eine Brechungszahl mit einen Wert von etwa 1,49 gemessen nach
Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die erste Schicht wenigstens ein Polycarbonat (PC) mit einer Brechungszahl von etwa 1,585; ein Polystyrol (PS) mit einer Brechungszahl von etwa 1,58; ein Styrolacrylnitril (SAN) mit einer Brechungszahl von etwa 1,56; ein Polypropylen (PP) mit einer Brechungszahl von etwa 1,50; sowie ein Polyethylentherephthalat (PET) mit einer Brechungszahl von etwa 1,57 gemessen nach
Die Oberfläche des mehrschichtigen Verbundkörpers weist somit vorteilhafterweise nicht nur einen gewissen 3D-Effekt auf, sondern der metallische Effekt ist über den Querschnitt für den Betrachter unterschiedlich in seiner Intensität bzw. Farbstärke erkennbar.The surface of the multi-layer composite body thus advantageously not only has a certain 3D effect, but the metallic effect can be seen differently by the observer in terms of its intensity or color strength over the cross section.
Es hat sich ebenso als vorteilhaft herausgestellt, dass an der, der ersten Schicht gegenüberliegenden, Seite der zweiten Schicht wenigstens eine dritte Schicht angeordnet ist. Dies führt einerseits zu einer besseren Steifigkeit des mehrschichtigen Verbundkörpers und andererseits zu einer guten Verklebbarkeit.It has also turned out to be advantageous that at least one third layer is arranged on the side of the second layer opposite the first layer. On the one hand, this leads to better rigidity of the multilayer composite body and, on the other hand, to good bondability.
Dabei hat sich weiterhin vorteilhaft herausgestellt bei dem mehrschichtigen Verbundkörper, dass die dritte Schicht umfasst wenigstens ein Styrolpolymer, insbesondere ein Styrolcopolymer, bevorzugt ein Styrol- Acrylnitril (SAN).It has also turned out to be advantageous in the case of the multi-layer composite body that the third layer comprises at least one styrene polymer, in particular a styrene copolymer, preferably a styrene-acrylonitrile (SAN).
Weiterhin vorteilhaft ist, dass die dritte Schicht wenigstens ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) aufweist.It is also advantageous that the third layer has at least one acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS).
Ebenfalls vorteilhaft bei dem mehrschichtigen Verbundkörper ist, dass die dritte Schicht wenigstens ein (Meth)acrylatcopolymer aufweist. Hierdurch sind mehrschichtige Verbundkörper zur Verfügung stellbar die sowohl wirtschaftlich als auch kostengünstig herstellbar sind, die eine optisch ansprechende Oberfläche aufweisen, welche die Anmutung von farblich unterschiedlich eloxierten, mattierten Metalloberflächen entspricht. Ein weiterer Vorteil des mehrschichtigen Verbundkörpers ist, dass die dritte Schicht einen Blend von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) mit einem Anteil von etwa 10 bis 90 Gew.-% Styrol-Acrylnitril (SAN), vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% Styrol-Acrylnitril (SAN), bezogen auf das Gesamtgewicht, aufweist. Derartige mehrschichtige Verbundkörper sind somit äußerst wirtschaftlich und kostengünstig herstellbar.It is also advantageous in the case of the multilayer composite body that the third layer has at least one (meth)acrylate copolymer. As a result, multilayer composite bodies can be made available which can be produced both economically and inexpensively, which have a visually appealing surface which corresponds to the appearance of matt metal surfaces anodized in different colors. Another advantage of the multi-layer composite body is that the third layer contains a blend of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) with a proportion of about 10 to 90% by weight styrene-acrylonitrile (SAN), preferably 20 to 80% by weight. -% styrene-acrylonitrile (SAN), based on the total weight. Such multi-layer composite bodies can therefore be produced extremely economically and cost-effectively.
Weiterhin vorteilhaft bei dem mehrschichtigen Verbundkörper ist, dass der Werkstoff des Verbundkörpers eine Verarbeitungsschwindung von etwa 0,3 bis 0,7 % gemessen nach
Die Aufgabe der Erfindung, eine Möbelbauplatte mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper zur Verfügung zu stellen, wird mit durch die Merkmale des Anspruches 11 und 12 gelöst.The object of the invention, to provide a furniture board with at least one multi-layer composite body, is also achieved by the features of
Die Möbelbauplatte mit dem mehrschichtigen Verbundkörper zeichnet sich überraschend dadurch aus, dass an der, der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite, der zweiten Schicht wenigstens ein Trägerelement angeordnet ist. Hierdurch ist es erstmals möglich, mehrschichtige Verbundkörper mit einem Trägerelement beispielsweise im Möbelbau als Möbeltüren, Seitenwangen, Möbelkorpen und dergleichen zur Verfügung zu stellen.The furniture board with the multi-layer composite body is surprisingly characterized in that at least one support element is arranged on the side of the second layer opposite the first layer. This makes it possible for the first time to provide multilayer composite bodies with a carrier element, for example in furniture construction as furniture doors, side walls, furniture bodies and the like.
Dabei hat es sich weiterhin überraschend als vorteilhaft bei der Möbelbauplatte mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper herausgestellt, dass an der, der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite, der zweiten Schicht wenigstens ein Trägerelement, an dem wenigstens ein weiterer mehrschichtiger Verbundkörper angeordnet ist, angeordnet ist. Hierdurch lassen sich Möbelbauteile zur Verfügung stellen, die sowohl auf ihrer Vorderseite als auch auf ihrer Rückseite eine optisch ansprechende, metallische Effekte aufweisende Oberflächen realisieren, die sowohl wirtschaftlich als auch kostengünstig herstellbar sind und die für hochwertige Bauteile insbesondere im Möbelbau einsetzbar sind.It has also surprisingly turned out to be advantageous for the furniture board with at least one multi-layer composite body that at least one carrier element, on which at least one further multi-layer composite body is arranged, is arranged on the side of the second layer opposite the first layer. As a result, furniture components can be made available which have a visually appealing surface with metallic effects on both their front and rear, which can be produced both economically and inexpensively and which can be used for high-quality components, particularly in furniture construction.
Die Aufgabe der Erfindung, ein Laminat mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper zu lösen, wird durch die Merkmale der Ansprüche 13 bis 15 gelöst.The object of the invention, to solve a laminate with at least one multi-layer composite body, is solved by the features of claims 13 to 15.
Bei dem Laminat wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass an der, der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite, der zweiten Schicht wenigstens ein weiterer mehrschichtiger Verbundkörper angeordnet ist. Genauso vorteilhaft bei einer weiteren Ausführungsform des Laminats mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper hat sich herausgestellt, dass an der, der ersten Schicht gegenüberliegenden Seite, der dritten Schicht wenigstens ein weiterer mehrschichtiger Verbundkörper angeordnet ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zeichnet sich das Laminat mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper weiterhin dadurch aus, dass es wenigstens zwei, aneinander angeordnete, mehrschichtige Verbundkörper gemäß den vorherigen Ausführungen aufweist.In the case of the laminate of at least one multilayer composite body, it has been found to be advantageous for the second layer to be on the side opposite the first layer at least one further multilayer composite body is arranged. In a further embodiment of the laminate with at least one multi-layer composite body, it has been found to be just as advantageous that at least one further multi-layer composite body is arranged on the side of the third layer opposite the first layer. In a further advantageous embodiment, the laminate with at least one multi-layer composite body is further characterized in that it has at least two multi-layer composite bodies arranged one on top of the other in accordance with the above statements.
Insbesondere durch die Variation der einzelnen mehrschichtigen Verbundkörper sind somit kostengünstig und wirtschaftlich Laminate, Bauteile und dergleichen zur Verfügung stellbar, die sowohl alle optischen als auch statischen Anforderungen insbesondere im Bereich des Möbelbaus realisieren.In particular, through the variation of the individual multi-layer composite bodies, laminates, components and the like can be made available in a cost-effective and economical manner, which realize all optical as well as static requirements, especially in the field of furniture construction.
Alternativ ist es möglich, dass der mehrschichtigen Verbundkörper, insbesondere deren Bestandteile, unter Verwendung eines generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere einstückig, bspw. durch ein 3-D-Druckverfahren, herstellbar ist. Für die Herstellung des mehrschichtigen Verbundkörpers, insbesondere dessen Bestandteile, sind vorteilhafterweise datenverarbeitungs, maschinenlesbare, dreidimensionale Modelle nutzbar. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Erzeugung eines datenverarbeitungs-maschinenlesbaren, dreidimensionalen Modells zur Verwendung in einem Herstellungsverfahren für einen mehrschichtigen Verbundkörper, insbesondere dessen Bestandteile. Hierbei umfasst das Verfahren insbesondere auch die Eingabe von Daten, die einen mehrschichtigen Verbundkörper, insbesondere dessen Bestandteile, darstellen, in eine Datenverarbeitungsmaschine und die Nutzung dieser Daten, mehrschichtigen Verbund-körper, insbesondere dessen Bestandteile, als dreidimensionale Modelle darzustellen, wobei das dreidimensionale Modell geeignet ist, zur Nutzung bei der Herstellung eines mehrschichtigen Verbundkörpers, insbesondere dessen Bestandteile.Alternatively, it is possible that the multi-layer composite body, in particular its components, can be produced using an additive manufacturing process, in particular in one piece, for example by a 3D printing process. Data-processing, machine-readable, three-dimensional models can advantageously be used for the production of the multi-layer composite body, in particular its components. The invention also includes a method for generating a data processing machine-readable, three-dimensional model for use in a manufacturing method for a multi-layer composite body, in particular its components. The method also includes in particular the input of data representing a multi-layer composite body, in particular its components, into a data processing machine and the use of this data to represent multi-layer composite bodies, in particular its components, as three-dimensional models, the three-dimensional model being suitable is, for use in the production of a multi-layer composite body, in particular its components.
Der mehrschichtigen Verbundkörper, insbesondere dessen Bestandteile, ist ganz oder teilweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtaufbauenden Fertigungsverfahrens herstellbar. Dabei ist mit großem Vorteil ein 3D-Datensatz beim Aufbau oder bei der Herstellung nutzbar. Ebenfalls umfasst ist bei dem Verfahren eine Technik, bei der die eingegebenen Daten eines oder mehrerer 3D-Scanner, die entweder auf Berührung oder berührungslos funktionieren, wobei bei letzteren Energie auf einen mehrschichtigen Verbundkörper, insbesondere dessen Bestandteile, abgegeben wird und die reflektierte Energie empfangen wird, und wobei ein virtuelles dreidimensionales Modell eines mehrschichtigen Verbundkörpers, insbesondere dessen Bestandteile, unter Verwendung einer Computerunterstützten Design-Software erzeugt wird. Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Pulverbettverfahren, insbesondere selektives Laserschmelzen (SLM), selektives Lasersintern (SLS), selektives Hitzesintern (Selective Heat Sintering - SHS), selektives Elektronenstrahlschmelzen (Electron Beam Melting - EBM / Electron Beam Additive Manufacturing - EBAM) oder Verfestigen von Pulvermaterial mittels Binder (Binder Jetting) umfassen. Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Freiraumverfahren, insbesondere Auftragsschweißen, Wax Deposition Modeling (WDM), Contour Crafting, Metall-Pulver-Auftragsverfahren (MPA), Kunststoff-Pulver-Auftragsverfahren, Kaltgasspritzen, Elektronenstrahlschmelzen (Electron Beam Welding - EBW) oder Schmelzeschichtungsverfahren wie Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) umfassen. Das Fertigungsverfahren kann ein generatives Flüssigmaterialverfahren, insbesondere Stereolithografie (SLA), Digital Light Processing (DLP), Multi Jet Modeling (MJM), Polyjet Modeling oder Liquid Composite Moulding (LCM) umfassen. Ferner kann das Fertigungsverfahren andere generative Schichtaufbauverfahren, insbesondere Laminated Object Modelling (LOM), 3D-Siebdruck oder die Lichtgesteuerte Elektrophoretische Abscheidung umfassen.The multi-layer composite body, in particular its components, can be produced in whole or in part using a line-building or layer-building manufacturing process. A 3D data record can be used with great advantage during construction or production. Also included in the method is a technique in which the input data of one or more 3D scanners, which function either by touch or without contact, with the latter energy being emitted onto a multi-layered composite body, in particular its components, and the reflected energy being received , and wherein a virtual three-dimensional model of a multi-layer composite body, in particular its components, is generated using computer-aided design software. The manufacturing process can be a generative powder bed process, in particular selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLS), selective heat sintering (Selective Heat Sintering - SHS), selective electron beam melting (Electron Beam Melting - EBM / Electron Beam Additive Manufacturing - EBAM) or solidification of powder material by means of a binder (binder jetting). The manufacturing process can be a generative free space process, in particular build-up welding, wax deposition modeling (WDM), contour crafting, metal-powder application processes (MPA), plastic-powder application processes, cold gas spraying, electron beam melting (electron beam welding - EBW) or melt layering processes such as fused deposition Modeling (FDM) or Fused Filament Fabrication (FFF). The manufacturing process can include a generative liquid material process, in particular stereolithography (SLA), digital light processing (DLP), multi-jet modeling (MJM), polyjet modeling or liquid composite molding (LCM). Furthermore, the manufacturing method can include other generative layer construction methods, in particular Laminated Object Modeling (LOM), 3D screen printing or light-controlled electrophoretic deposition.
Die Erfindung soll nun an diesen, nicht einschränkenden, Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden.The invention will now be described in more detail using these non-limiting exemplary embodiments.
Es zeigen:
-
1 : perspektivische Darstellung eines mehrschichtigen Verbundkörpers; -
2 : Schnittdarstellung einer Möbelbauplatte mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper; -
3 : perspektivische Darstellung eines Laminats mit wenigstens zwei mehrschichtigen Verbundkörpern; -
4 : Schnittdarstellung eines weiteren Laminats mit wenigstens zwei mehrschichtigen Verbundkörpern.
-
1 : perspective view of a multilayer composite body; -
2 : sectional view of a furniture panel with at least one multi-layer composite body; -
3 : perspective representation of a laminate with at least two multilayer composite bodies; -
4 : Sectional view of another laminate with at least two multi-layer composite bodies.
In der
In diesem Ausführungsbeispiel ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 so ausgebildet, dass das Material der zweiten Schicht 2 etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikate, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Glimmer aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 200 mm nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 weist eine Gesamtdicke von etwa 3,5 mm auf. Die Oberfläche des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 weist einen ΔL*- Wert von etwa -50 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß
Weiterhin ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass die Oberfläche einen ΔE*-Wert von etwa -55 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 ist so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 wenigstens eine Deckschicht 5 mit einer Dicke von etwa 2 bis 60 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 so ausgebildet, dass die Deckschicht 5 eine Dicke von etwa 10 µm aufweist.The multilayer
Weiterhin ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 so ausgebildet, dass die Deckschicht 5 wenigstens ein Acrylpolymer umfasst, sowie über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von maximal etwa 80 % gemessen nach
Die erste Schicht 1 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 weist wenigstens ein (Met) acrylatcopolymer auf, welches einen Haze von < 0,5 gemessen nach AST D1003:2021, sowie eine Brechungszahl mit einen Wert von etwa 1,49 gemessen nach
In diesem Ausführungsbeispiel ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 ein Polymethylmethacrylat (PMMA) aufweist, welches einen Haze von etwa 0,2 gemessen nach AST D 1003:2021 aufweist. Weiterhin ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 eine Brechungszahl mit einen Wert von etwa 1,49 gemessen nach
In der
Die Möbelbauplatte mit wenigstens einem mehrschichtigen Verbundkörper 10 umfassend eine erste Schicht 1, aus wenigstens einem polymeren Material, wobei die erste Schicht 1 über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von mindestens 80 % gemessen nach
Das Trägerelement 4 ist dabei über eine Verbindungsschicht 6 beabstandet an der zweiten Schicht 2 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 angeordnet.The
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 der Möbelbauplatte weist eine Gesamtdicke von etwa 3,0 mm auf.The multi-layer
Die Oberfläche des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 der Möbelbauplatte weist einen ΔL*- Wert von etwa -55 gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß DIN 5033-7:2014-10 zwischen -15° und 110°, auf.The surface of the multi-layered
Weiterhin ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 der Möbelbauplatte so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 wenigstens eine Deckschicht 5 mit einer Dicke von etwa 2 bis 60 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Deckschicht 5 eine Dicke von 25 µm auf.Furthermore, the multi-layer
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 der Möbelbauplatte zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberfläche des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 einen ΔE*- Wert von wenigstens - 30, bevorzugt wenigstens -50, besonders bevorzugt wenigstens -70, gemessen über eine Mehrwinkelmessung gemäß DIN 5033-7:2014-10 zwischen -15° und 110°, aufweist.The multilayer
Der Werkstoff des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 der Möbelbauplatte weist eine Verarbeitungsschwindung von etwa 0,3 bis 0,7 % gemessen nach
Das Trägerelement 4 ist über eine Verbindungsschicht 6 beabstandet zur zweiten Schicht 2 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 der Möbelbauplatte angeordnet.The
Die Verbindungsschicht 6 ist dabei als Klebstoffschicht ausgebildet und weist wenigstens einen reaktiven Klebstoff auf Basis von Polyurethan (PUR) auf. Hier sind sowohl Einkomponenten- als auch Mehrkomponentenklebstoffe auf Basis von Polyurethan (PUR) einsetzbar.The connecting
Das Trägerelement 4 der Möbelbauplatte ist in diesem Ausführungsbeispiel als sogenannte MDF-Platte ausgebildet. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass das Trägerelement 4 der Möbelbauplatte aus Holz, Holzwerkstoffen, Holzersatzstoffen, polymeren Werkstoffen, metallischen Werkstoffen, keramischen Werkstoffen, Glas, Papier, Composite-Trägerwerkstoffen und dergleichen ausgebildet ist.In this exemplary embodiment, the
In der
Der mehrschichtige Verbundkörper 10,10` des Laminats umfassend eine erste Schicht 1,1', aus wenigstens einem polymeren Material, wobei die erste Schicht 1,1' über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von mindestens 80 % gemessen nach DIN EN ISO 13468-2:2006-07 aufweist, eine zweite Schicht 2,2` aus wenigstens einem polymeren Material, enthaltend Pigmente und/oder Farbstoffe ggf. Lichtschutzmittel, wobei das Material der zweiten Schicht 2,2` wenigstens 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikate, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Glimmer, Mica, Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Kalzium- Aluminium- Borosilikate, Bismutchloridoxid, sowie Mischungen dieser, aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 1 µm bis 300 µm, bevorzugt 5 µm bis 200 µm nach
In diesem Ausführungsbeispiel ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 des Laminats so ausgebildet, dass das Material der zweiten Schicht 2 etwa 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamt-gewicht, Schichtsilikat, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Aluminium-Borosilikate aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 200 µm nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10' des Laminats ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass das Material der zweiten Schicht 2' etwa 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikat, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Bismutchloridoxid aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 180 µm nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 des Laminats ist so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 wenigstens eine Deckschicht 5 mit einer Dicke von etwa 2 bis 60 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Deckschicht 5 eine Dicke von etwa 15 µm auf.The multilayer
Die Deckschicht 5 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 des Laminats ist so ausgebildet, dass sie wenigstens eine Acrylpolymer umfasst, sowie über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von etwa 72 gemessen nach
Die Verbindungsschicht 6 zwischen dem mehrschichtigen Verbundkörper 10 und dem mehrschichtigen Verbundkörper 10' des Laminats ist als Klebstoffschicht ausgebildet und fixiert die mehrschichtigen Verbundkörper 10,10` zu einem Laminat.The connecting
Die Verbindungsschicht 6 weist wenigstens einen reaktiven Schmelzkleber auf Basis von Polyurethan (PUR) mit einer Auftragsmenge von etwa 30 bis 150 g/m2, vorzugsweise 40 bis 80 g/m2 auf. In diesem Ausführungsbeispiel mit einer Auftragsmenge von etwa 50 g/m2.The connecting
In der
Der mehrschichtige Verbundkörper 10,10` umfassend eine erste Schicht 1,1`, aus wenigstens einem polymeren Material, wobei die erste Schicht 1,1' über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von mindestens 80 % gemessen nach
In diesem Ausführungsbeispiel ist der mehrschichtige Verbundkörper 10 des Laminats so ausgebildet, dass das Material der zweiten Schicht 2 etwa 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikat, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Mica aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 120 µm nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10` des Laminats ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass das Material der zweiten Schicht 2' etwa 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Schichtsilikat, insbesondere Perlglanzpigmente umfassend Bismutchloridoxid aufweist, mit einer Pigmentgröße von etwa 180 µm nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10 des Laminats ist so ausgebildet, dass die erste Schicht 1 wenigstens eine Deckschicht 5 mit einer Dicke von etwa 2 bis 60 µm, vorzugsweise 5 bis 30 µm aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Deckschicht 5 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 eine Dicke von etwa 15 µm auf.The multilayer
Die Deckschicht 5 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 des Laminats ist so ausgebildet, dass sie wenigstens eine Acrylpolymer umfasst, sowie über ihre Dicke für sichtbares Licht einen Transmissionsgrad von etwa 72 gemessen nach
Der mehrschichtige Verbundkörper 10,10` des Laminats ist weiter so ausgebildet, dass an der, der ersten Schicht 1,1' gegenüberliegenden, Seite der zweiten Schicht 2,2` wenigstens eine dritte Schicht 3,3` angeordnet istThe multi-layer
Die Schicht 3 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 des Laminats umfasst dabei wenigstens ein Styrolpolymer, insbesondere ein Styrol-Copolymer, bevorzugt ein Styrol-Acrylnitril (SAN).The
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die dritte Schicht 3 des mehrschichtigen Verbundkörpers 10 des Laminats so ausgebildet, dass sie wenigstens ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) aufweist.In an advantageous embodiment, the
Die Schicht 3' des mehrschichtigen Verbundkörpers 10` des Laminats weist einen Blend auf Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) mit einem Anteil von etwa 10 bis 90 Gew.-% Styrolacrylnitril (SAN), vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-% Styrolacrylnitril (SAN) auf.The layer 3' of the multi-layer
In diesem Ausführungsbeispiel weist die dritte Schicht 3' des mehrschichtigen Verbundkörpers 10` des Laminats einen Anteil von etwa 45 Gew.-% Styrol-Acrylnitril auf.In this exemplary embodiment, the third layer 3' of the multi-layer
Der Werkstoff des jeweiligen Verbundkörpers 10,10` des Laminats weist eine Verarbeitungsschwindung von etwa 0,3 bis 0,7 % gemessen nach
Die Verbindungsschicht 6 zwischen dem mehrschichtigen Verbundkörper 10 und dem mehrschichtigen Verbundkörper 10' ist als Klebstoffschicht ausgebildet und fixiert die mehrschichtigen Verbundkörper 10,10` zu einem Laminat.The connecting
Die Verbindungsschicht 6 weist wenigstens einen reaktiven Schmelzkleber auf Basis von Polyurethan (PUR) mit einer Auftragsmenge von etwa 30 bis 150 g/m2, vorzugsweise 40 bis 80 g/m2 auf. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Auftragsmenge der, als reaktiven Schmelzkleber auf Basis von Polyurethan (PU R) ausgebildeten, Verbindungsschicht 6 etwa 45 g/m2.The connecting
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