BE1021674B1 - Werkwijze voor het vervaardigen van panalen en paneel hierbij bekomen. - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het vervaardigen van panelen en paneel hierbij bekomen. Werkwijze voor het vervaardigen van panelen van het type dat minstens is opgebouwd uit een substraat (2) en een op dit substraat (2) aangebrachte toplaag (3) met een gedrukt decor (4), waarbij de toplaag (3) minstens twee materiaallagen (9-11) omvat, namelijk minstens een eerste materiaallaag die een grondlaag (9) vormt voor een erop aangebrachte tweede materiaallaag (11) in de vorm van een bedrukking (12), waarbij de werkwijze minstens bestaat uit het aanbrengen van voornoemde twee materiaallagen (9-11), waarbij de voornoemde bedrukking (12) of tweede materiaallaag (11) rechtstreeks op het substraatmateriaal (2) wordt uitgevoerd en deze bedrukking (12) minstens een gedeelte van het voornoemde gedrukte decor (4) vormt, daardoor gekenmerkt dat voor het aanbrengen van voornoemde eerste materiaallaag (9) of grondlaag wordt uitgegaan van een watergebaseerde twee componenten lak. Figuur 1.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van panelen en paneel hierbij bekomen.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van panelen, alsmede op panelen die met dergelijke werkwijze kunnen worden bekomen.

Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van panelen van het type dat minstens is opgebouwd uit een substraat en een op dit substraat aangebrachte toplaag met een gedrukt decor. Het kan hierbij bijvoorbeeld gaan om meubelpanelen, plafondpanelen, vloerpanelen of dergelijke die hoofdzakelijk bestaan uit een MDF of HDF (Medium of High Density Fiberboard) basispaneel of substraat en een hierop aangebrachte toplaag. In het bijzonder betreft het een werkwijze waarbij op het substraat één of meerdere materiaallagen worden aangebracht, waarbij minstens één van deze materiaallagen wordt aangebracht door middel van een bedrukking die rechtstreeks op het substraat wordt uitgevoerd, waarbij deze bedrukking dan minstens een gedeelte van het voornoemde gedrukte decor vormt.

Dergelijke panelen zijn op zich bekend bijvoorbeeld uit het US 1,971,067 of het DE 195 32 819 A1. Uit voornoemde documenten is het ook gekend dat voornoemde materiaallagen één of meerdere grondlagen kunnen omvatten, waarbij deze grondlagen zich hoofdzakelijk onder voornoemde bedrukking uitstrekken, en/of één of meerdere afwerkingslagen kunnen omvatten, die zich hoofdzakelijk boven voornoemde bedrukking uitstrekken. Dergelijke afwerkingslagen kunnen bijvoorbeeld doorzichtige of doorschijnende kunststoflagen omvatten, die een beschermlaag boven het gedrukte decor vormen en bijvoorbeeld sleetbestendige partikels zoals aluminiumoxide kan bevatten. Het is niet uitgesloten dat deze beschermlaag een materiaalvel, zoals een papiervel, bevat.

De stand van de techniek in verband met panelen welke zijn voorzien van een rechtstreeks op het substraat uitgevoerde bedrukking blijkt verder onder meer nog uit het WO 01/48333, het WO 02/00449, het WO 2004/042168, het EP 1 454 763, het DE 197 25 829 C1 en het DE 10 2004 009 160 A1.

Het is bekend, onder meer uit het WO 01/48333, dat voor het realiseren van voornoemde materiaallagen hetzij lakken, hetzij kunstharsen kunnen worden aangewend. In het geval van kunstharsen worden deze aangebracht via een dragervel dat vooraf van dergelijk kunsthars is voorzien en aan de hand van een verwarmde pers op het substraat wordt voorzien. In het geval van lakken, kunnen bijvoorbeeld UV hardende lakken worden aangewend.

Het is bekend, onder meer uit het DE 197 25 829 C1, WO 2011/045690 of het EP 1 454 763, dat voor het realiseren van voornoemde materiaallagen één of meerdere vloeibaar opgebrachte kunstharsen kunnen worden aangewend. Nadat deze harslagen zijn gedroogd worden zij in een verwarmde pers uitgehard. Aan de hand van een dergelijke werkwijze kunnen papiervrije toplagen worden gerealiseerd.

Vloerpanelen die volgens de werkwijzen uit de stand van de techniek zijn gerealiseerd kunnen het nadeel vertonen dat het oppervlak onvoldoende watervast is. In het bijzonder zijn dergelijke panelen onderhevig aan verslechtering door blootstelling aan damp van kokend water.

De huidige uitvinding beoogt in de eerste plaats een alternatieve werkwijze van bovenvermeld type aan te bieden, die volgens verschillende voorkeurdragende uitvoeringsvormen ervan een oplossing kan bieden voor één of meerdere van de problemen met de panelen bekomen met de werkwijzen uit de stand van de techniek.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van panelen van het type dat minstens is opgebouwd uit een substraat en een op dit substraat aangebrachte toplaag met een gedrukt decor, waarbij de toplaag minstens twee materiaallagen omvat, namelijk minstens een eerste materiaallaag die een grondlaag vormt voor een erop aangebrachte tweede materiaallaag in de vorm van een bedrukking, waarbij de werkwijze minstens bestaat uit het aanbrengen van voornoemde twee materiaallagen, waarbij de voornoemde bedrukking of tweede materiaallaag rechtstreeks op het substraatmateriaal wordt uitgevoerd en deze bedrukking minstens een gedeelte van het voornoemde gedrukte decor vormt, met als kenmerk dat voor het aanbrengen van voornoemde eerste materiaallaag of grondlaag wordt uitgegaan van een watergebaseerde twee componenten lak, hierna ook nog 2K lak of 2K primer of 2K grondlaag. Het is duidelijk dat met “rechtstreeks” hier niet wordt uitgesloten dat reeds één of meerdere materiaallagen op het substraat kunnen zijn aangebracht alvorens de bedrukking wordt uitgevoerd. Met “rechtstreeks” wordt namelijk bedoeld dat de bedrukkingsoperatie plaatsgrijpt op het substraat en bijvoorbeeld niet op een afzonderlijk dragervel, dat naderhand op het substraat wordt aangebracht.

Het gebruik van een watergebaseerde twee componenten lak verhoogt de hechting tussen substraat en bedrukking. Bij voorkeur omvat de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak als eerste component een dispersie van amine-, hydroxy- of carboxyfunctioneel acrylaat copolymeer of een polyester polyol of een vinyl polymeer. Als tweede component omvat de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak bij voorkeur een harder, zoals een isocyanaat en/of een aziridine component die aan de lak wordt toegevoegd, bij voorkeur in een concentratie van 2 tot 15%, of beter nog tussen 4 en 9%, waarbij 6% een goede waarde is. In het geval de tweede component een isocyanaat is, wordt bij voorkeur gewerkt met een alifatisch isocyanaat, bijvoorbeeld met HDI (HexamethyleenDilsocyanaat). Chemisch gezien, zal de isocyanaat of aziridine component reageren met polyol of hydroxy-, carboxy- of aminefunctionaliteiten die aanwezig zijn in de lak zelf, namelijk in de voornoemde eerste component en/of in het thermohardend hars, bij voorkeur in het melamineformaldehydehars van een eventuele doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag, waardoor urethaanverbindingen worden gevormd. De urethaanverbindingen zorgen voor een verhoogde watervastheid en een goede hechting tussen het substraat en de bedrukking en met het thermohardend hars van de eventuele doorzichtige of doorschijnende laag.

Isocyanaat en aziridine hebben de eigenschap dat zij reageren met water. Deze eigenschap is voornamelijk nuttig wanneer een dergelijke grondlaag gecombineerd wordt met verdere water bevattende materiaallagen, zoals met een bedrukking aan de hand van watergebaseerde inkten, of met een doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag op basis van een thermohardend hars. Thermohardende harsen, zoals melamineformaldehydehars, zijn doorgaans watergedragen en produceren ook chemisch water bij het polycondenseren of uitharden. Een overmaat aan water in de uit te harden toplaag kan leiden tot ongewenste verschijnselen, zoals een gebrek aan hechting tussen de lagen van de toplaag en/of het substraat, hetzij plaatselijk in de vorm van poreuze plekken, hetzij eerder globaal in de vorm van blazen. De aanwezigheid van het isocyanaat en/of aziridine kan wat soelaas bieden voor dergelijke ongewenste verschijnselen. Wanneer gewerkt wordt met melamineformaldehydehars of met een ander thermohardend hars dat hydroxy- en/of aminefunctionele groepen bevat, wordt het risico op het voorkomen van dergelijke defecten in verregaande mate gereduceerd.

Bij voorkeur wordt, in totaal met 20 tot 250 gram per vierkante meter droog gewicht van een laag op basis van de voornoemde twee componenten lak gewerkt. Bij voorkeur wordt deze in meerdere deellagen uitgevoerd, waarbij minstens twee deellagen met een opdracht van 10 gram per vierkante meter of meer worden toegepast, en bij voorkeur minstens drie dergelijke deellagen worden uitgevoerd.

Bij voorkeur omvat de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak minstens 2 en bij voorkeur minstens 5 gewichtspercent van de component op basis van isocyanaat en/of aziridine. In het geval van isocyanaat betreft het bij voorkeur alifatisch isocyanaat, bijvoorbeeld HDI. Voornoemde percentages worden gerekend op het totaal systeem van water en de voornoemde twee componenten.

Volgens de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak als volgt samengesteld: - een watergebaseerde lak, bestaande uit een dispersie met 40 tot 80 gewichtspercent droge stof, en beter nog 50 tot 75 gewichtspercent droge stof, waarbij deze droge stof bij voorkeur van een amine-, hydroxy- of carboxyfunctioneel copolymeer of van een polyester polyol is; - 30 tot 60 gewichtspercent droge stof van een pigment, zoals titaniumoxide in voornoemde dispersie; - een additie van 2 tot 15 gewichtspercent, bij voorkeur ongeveer 6 gewichtspercent, op het totale systeem van de voornoemde dispersie van een isocyanaat, zoals HDI.

Zoals voornoemd vindt de werkwijze van de uitvinding zijn toepassing voornamelijk wanneer voor de voornoemde bedrukking wordt uitgegaan van watergebaseerde gepigmenteerde inkten. De uitvinding is echter ook nuttig wanneer andere gepigmenteerde inkten worden toegepast zoals bij UV inkten.

Bij voorkeur wordt de opgedragen hoeveelheid inkt beperkt tot minder dan 15 gram per vierkante meter, droog gewicht. De beperking van de hoeveelheid opgedragen inkt, betekent ook een beperking van het aanwezige vocht in de toplaag, dat dient uiteindelijk dient te worden verwijderd.

De voornoemde twee componenten lak kan gepigmenteerd zijn uitgevoerd. Er kan bijvoorbeeld gewerkt worden met witte lak, of met gele of beige lak. Het gebruik van een basiskleur kan aanleiding geven tot een beperking van de totale hoeveelheid op te dragen inkt voor het bereiken van een bepaald gedrukt decor.

Volgens de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de werkwijze nog minstens de stap van het aanbrengen van een doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag boven de voornoemde bedrukking. Bij voorkeur wordt voor het aanbrengen van de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag uitgegaan van een thermohardend hars, zoals melamine. De 2K grondlaag van de uitvinding biedt voornamelijk een oplossing voor problemen die ontstaan bij de afwerking met dergelijke melamine of melamineformaldehydeharsen. Deze harsen zijn watergedragen en produceren ook nog chemisch water als bijproduct van hun polycondensatie.

Bij voorkeur omvat de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag harde partikels omvat, bij voorkeur tussen 10 en 40 gram per vierkante meter. Het betreft hierbij bij voorkeur aluminiumoxide partikels. De uitvinder heeft vastgesteld dat het aan de hand van de 2K primer en een dergelijke hoeveelheid harde partikels in het thermohardend hars van de doorzichtige of doorschijnende laag mogelijk is een kwaliteit AC4 volgens EN13329-annex E te bereiken.

Bij voorkeur wordt voor de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag uitgegaan van een met thermohardend hars voorzien papiervel of een zogenaamde overlay. Dergelijk papiervel vertoont, zonder hars, bij voorkeur een droog gewicht gelegen tussen 10 en 30 gram per vierkante meter. Bij voorkeur wordt een hoeveelheid hars toegepast die overeenstemt met anderhalf tot vijf maal dit droog papiergewicht, waarbij deze hoeveelheid hars gemeten is in een toestand waarin het hars een restvochtgehalte van 7% of minder vertoont.

Volgens de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden het substraat, de eerste en de tweede materiaallaag en de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag verperst in een persinrichting, waarbij het thermohardende hars van de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag wordt uitgehard. Het is bij deze persbewerking dat de aanwezigheid van vocht in de toplaag kritisch is. De toegepaste temperatuur in de pers is namelijk hoger dan 100°C, bijvoorbeeld tussen 150°C en 250°C en geeft inherent aanleiding tot koken van het aanwezige water. Dit vocht of deze damp moet nagenoeg volledig uit het samenstel kunnen verdwijnen. De 2K primer draagt hiertoe bij. Bij voorkeur wordt een persinrichting toegepast van het type korte cycluspers (Duits: Kurztaktpresse). De aangewende persdrukken kunnen variëren van 3 tot 60 kg/cm2. Bij voorkeur wordt een persdruk toegepast gelegen tussen 25 en 50 kg/cm2.

Bij voorkeur wordt bij het voornoemde uitharden een reliëf gerealiseerd waarvan de uitsparingen en/of uitstulpingen zich minstens in de doorzichtige of doorschijnende laag uitstrekken.

Bij voorkeur bedraagt het restvochtgehalte van de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak en/of de bedrukking en/of de overige lagen van de toplaag minder dan 11%, en beter nog minder dan 9% bij de start van het verpersen, met andere woorden op het moment dat de stapel van minstens het substraat, de eerste en de tweede materiaallaag en de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag de persinrichting binnengaan. Hiertoe kan de voornoemde stapel voorafgaandelijk aan de persbewerking gedroogd worden aan warme lucht en/of met behulp van infraroodstralers.

De combinatie van een bedrukkingslaag op basis van gepigmenteerde inkten en een melamine gebaseerde afwerkingslaag is bijzonder interessant, vermits op deze manier een stabiele bedrukking, met name bijvoorbeeld onder invloed van zonlicht, kan worden bereikt in combinatie met een harde oppervlaktelaag. Bovendien is het mogelijk fijne structuren of reliëf aan te brengen in een thermohardende laag zoals in een melaminelaag aan de hand van een persbewerking, zoals met verwarmde matrijzen of persplaten. Bij voorkeur wordt hiervoor een discontinue persinrichting zoals een zogenaamde kurztaktpers aangewend. De uitvinders hebben vastgesteld dat het aanwenden van drukken gelegen tussen 30 en 60 bar, en temperaturen tussen 120 en 230°C geen problemen opleveren voor een bedrukking op basis van watergebaseerde gepigmenteerde inkten en een goede uitharding van de toplaag met zich mee kan brengen. Eventueel kan gebruik gemaakt worden van katalysatoren of harders om de temperatuur voor het uitharden van de thermisch uithardende afwerkingslaag te beperken. Bij voorkeur is het thermisch uithardende materiaal van de afwerkingslaag reeds aan een gedeeltelijke droogbewerking onderworpen alvorens de persbewerking wordt uitgevoerd, waarbij de finale uitharding dan grotendeels of volledig in de persinrichting wordt bereikt. Het is duidelijk dat volgens dit praktisch voorbeeld ook een ander polycondensatiehars kan worden aangewend dan het hier vermelde melaminehars. Verder is het duidelijk dat in de plaats van een afwerkingslaag die een dragervel, zoals een papiervel, omvat, ook gewerkt kan worden met een vloeibaar aangebrachte afwerkingslaag, die bijvoorbeeld gedeeltelijk is uitgehard aan de hand van een droogoven, alvorens de finale uitharding voor het grootste gedeelte of volledig in de persinrichting wordt bereikt. Bij voorkeur is de afwerkingslaag van dit tweede praktische voorbeeld voorzien van harde partikels, zoals van aluminiumoxide, bij voorkeur met een gemiddelde korrelgrootte gelegen tussen 30 en 100 micrometer. De hoeveelheid aluminiumoxidepartikels bedraagt bij voorkeur tussen 20 en 35 gram per vierkante meter.

Voorbeelden van thermohardende harsen zijn ureumformaldehyde, melamine, melamineformaldehyde, methaan difenyl diisocyanaat, fenolformaldehyde, resorcinolformaldehyde en resorcinephenolformaldehyde.

Bij voorkeur wordt de bedrukking uitgevoerd aan de hand van een digitale druktechniek, zoals aan de hand van één of meerdere inktjetdrukkoppen. Hierbij kan zowel voor een zogenaamde single-pass drukinrichting worden gekozen als voor een zogenaamde multi-pass drukinrichting.

Bij voorkeur is de voornoemde grondlaag vrij van dragervellen, zoals vrij van papiervellen. Bij voorkeur is de volledige bekomen toplaag van de panelen vrij van dergelijke dragervellen of papiervellen. Het is echter niet uitgesloten dat de 2K primer van de uitvinding zou worden aangebracht op een reeds op het substraat aanwezig papiervel. In dergelijk geval betreft het bij voorkeur een kleurloze watergebaseerde lak, dus zonder pigment. Zo bijvoorbeeld kan de watergebaseerde lak van de uitvinding op een papiervel worden aangebracht dat voorafgaandelijk met het substraat is verlijmd aan de hand van een thermohardende lijm, zoals met een ureumformaldehyde- of fenolformaldehydelijm.

Bij voorkeur voorziet de werkwijze van de uitvinding in één of meerdere grondlagen die zich onder de bedrukking bevinden en in één of meerdere doorzichtige of doorschijnende afwerkingslagen die zich boven de bedrukking bevinden. De grondlaag van de uitvinding, die de watergebaseerde 2K lak omvat, kan uiteraard uit meerdere materiaallagen bestaan, waarvan dan minstens één de voornoemde watergebaseerde 2K lak omvat.

Het aanbrengen van voornoemde grondlagen, bedrukking en/of afwerkingslagen kan geschieden met één of meerdere tussenliggende drogingsbewerkingen, schuurbewerkingen of borstelbewerkingen.

Het is duidelijk dat de voornoemde doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag op zich kan zijn opgebouwd uit meerdere afwerkingslagen.

Volgens de werkwijze van de uitvinding kan het inbedden van harde partikels in de afwerkingslagen, namelijk in de doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag, op verschillende wijzen gebeuren. Zo bijvoorbeeld kunnen zij in het materiaal van de betreffende afwerkingslaag worden gemengd, alvorens deze op het substraat wordt aangebracht. Volgens een ander voorbeeld worden zij op en/of in de reeds op het paneel aangebrachte, bij voorkeur nog vochtige, betreffende afwerkingslaag aangebracht door middel van bijvoorbeeld een strooi-inrichting. Op gelijkaardige wijzen kunnen ook andere bestanddelen in de grondlagen en/of afwerkingslagen worden ingebed, zoals bijvoorbeeld cellulosevezels of pigmenten van eender welk type.

Het is duidelijk dat voor het aanbrengen van de watergebaseerde 2K lak of de componenten daarvan alle op zich gekende technieken kunnen worden toegepast, zoals opbrengtechnieken die gebruik maken van walsen, spuitinrichtingen, sproei-inrichtingen, strooi-inrichtingen, opstrijkinrichtingen en dergelijke meer.

Het is duidelijk dat de uitvinding verder nog betrekking heeft op panelen die aan de hand van de werkwijze van de uitvinding zijn bekomen.

Bij voorkeur betreft de bedrukking een bedrukking aangebracht door middel van een digitale drukinrichting, zoals een inkjetprinter. Door het feit dat de bedrukking digitaal en rechtstreeks op het substraat, is uitgevoerd, is het motief aanstuurbaar en vrijwel niet of niet onderhevig aan rek of krimp na het aanbrengen ervan.

Bij voorkeur worden voor het uitvoeren van de bedrukking watergebaseerde gepigmenteerde inkten toegepast. In dergelijk geval vindt de droging van de inkten bij voorkeur plaats door middel van infraroodstraling. Bij voorkeur worden inkten van minstens vier verschillende kleuren toegepast, zoals de basiskleuren cyaan, magenta, geel en zwart. Bij voorkeur omvat de toegepaste drukinrichting minstens één inktjetdrukkop per kleur. Eventueel kan het aantal kleuren worden uitgebreid naar meer dan vier. Bij voorkeur wordt beperkt tot een maximum van tien verschillende kleuren. Idealiter worden 6 of 8 verschillende kleuren toegepast. De betreffende inktjetdrukkoppen kunnen van het single pass type of van het multiple pass type zijn. Verder is het duidelijk dat het niet is uitgesloten dat de aangewende inkten UV inkten kunnen zijn. Bij UV-inkten ontstaan ook problemen met vocht in de afwerkingslagen wanneer deze zijn opgebouwd uit thermohardend hars, zoals op basis van melamine of melamineformaldehydehars.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch enkele stappen weergeeft van een werkwijze met de kenmerken van onder andere het eerste aspect van de uitvinding; figuur 2 in dwarsdoorsnede en op grotere schaal een zicht weergeeft volgens de op figuur 1 weergegeven lijn ll-ll; figuur 3 een paneel, meer speciaal een vloerpaneel, weergeeft met de kenmerken van de uitvinding; en figuur 4 in dwarsdoorsnede en op grotere schaal een zicht weergeeft volgens de op figuur 3 weergegeven lijn IV-IV.

Figuur 1 geeft enkele stappen S1-S7 weer uit een werkwijze voor het vervaardigen van panelen of platen 1, met de kenmerken van de huidige uitvinding. Het gaat hierbij om een werkwijze voor het vervaardigen van panelen of platen 1 van het type dat minstens is opgebouwd uit een substraat 2 en een op dit substraat 2 aangebrachte toplaag 3 met een gedrukt decor 4. In het voorbeeld van figuur 1 wordt specifiek een werkwijze geïllustreerd voor het vervaardigen van vloerpanelen 5 met een houtgebaseerd substraat 2, zoals met een substraat 2 op basis van MDF of HDF. Voor de vakman is het duidelijk hoe een gelijkaardige werkwijze voor het vervaardigen van andere panelen, zoals plafondpanelen of meubelpanelen kan worden bekomen.

Voor de vervaardiging wordt uitgegaan van grotere platen 1 waaruit in een hier niet weergegeven opdeelstap meerdere van voornoemde panelen 5 kunnen worden gevormd. Bij voorkeur bestaat de grotere plaat 1 uit MDF of HDF met een geschuurd oppervlak. De grotere plaat is bij voorkeur minstens met een korrel P180 geschuurd. Bij voorkeur is de grotere plaat achtereenvolgens met korrel P150, P180 en P220 geschuurd. De schuuroperatie wordt aangewend voor het instellen van de dikte van de plaat en voor het bekomen van een glad oppervlak. In het voorbeeld van de werkwijze uit figuur 1 wordt aan het oppervlak van de grotere plaat 1 in een eerste stap S1 een materiaallaag 6 met een watergebaseerde primer 7 opgebracht. Deze stap is optioneel. De hoeveelheid opgebrachte primer 7 kan hierbij variëren tussen 5 en 20 gram per vierkante meter, waarbij 10 gram per vierkante meter een gepaste waarde is. In het voorbeeld wordt de primer met behulp van een wals 8 over het volledige te bedrukken oppervlak van de plaat 1 aangebracht.

In het voorbeeld wordt in een tweede stap S2 nog minstens een tweede materiaallaag 9 op het oppervlak van de grotere plaat 1 aangebracht. Het betreft hierbij een grondlaag 9 van een hoofdzakelijk uniforme kleur die door middel van minstens een wals 10 wordt aangebracht. Het is deze laag die volgens de uitvinding een watergebaseerde twee componenten lak omvat. In dit geval betreft het een watergebaseerde twee componenten lak die als eerste component een amine-, hydroxy- of carboxyfunctioneel acrylaat copolymeer omvat en als tweede component een alifatisch isocyanaat omvat, namelijk HDI omvat.

Het is duidelijk dat in het voorbeeld van figuur 1 zowel de voornoemde eerste materiaallaag 6 als de voornoemde tweede materiaallaag 9 in vloeibare vorm worden aangebracht. Tevens kunnen zij in meerdere deellagen worden aangebracht, die al dan niet tussenin worden gedroogd en/of geschuurd.

Uiteraard kunnen de materiaallagen 6-9 van de eerste stap S1 en de tweede stap S2 op eender welke wijze worden aangebracht. Bij voorkeur worden zij aan de hand van één of meerdere walsen aangebracht. De watergebaseerde twee componenten lak van de uitvinding kan bijvoorbeeld aan de hand van een walsinrichting met één wals worden aangebracht, waarbij deze wals bij voorkeur in meeloop met het substraat draait of aan de hand van een walsinrichting met twee walsen met onderling tegengestelde draaizin, waarbij de in doorlooprichting tweede wals dan bij voorkeur in tegenloop van het substraat draait. Aan de hand van deze laatste walsinrichting, ook gekend als spachtelinrichting, kunnen bijzonder gladde oppervlakken worden bereikt en uiteindelijk een betere drukkwaliteit.

Bij voorkeur wordt de aangebrachte tweede materiaallaag 9 gedroogd, bijvoorbeeld aan warme lucht met een temperatuur van 40° tot 90°, bij voorkeur gedurende 15 tot 120 secondes.

Bij voorkeur wordt de voornoemde tweede materiaallaag 9 in opeenvolgende deellagen aangebracht, waarbij volgend schema als voorbeeld kan dienen: - aanbrengen van 25 gram per vierkante meter van een wit of geel gepigmenteerde watergebaseerde twee componenten lak; - drogen van de aangebrachte deellaag aan de hand van warme lucht met een temperatuur van 60°C gedurende 25 à 50 secondes; - twee maal herhalen van de voorgaande twee stappen, zodat in totaal een lakopdracht van 75 gram per vierkante meter wordt bereikt; - optioneel aanbrengen van een transparante watergebaseerde twee componenten lak en/of aanbrengen van 2 tot 20 gram per vierkante meter van een inkjetcoating.

In een derde bewerkingsstap S3 wordt een materiaallaag 11 aangebracht onder de vorm van een bedrukking 12 die rechtstreeks op het substraatmateriaal 2 wordt uitgevoerd. Deze bedrukking 12 vormt minstens een gedeelte van het gedrukte decor 4 van de uiteindelijke panelen 5.

Voorafgaandelijk aan de bedrukking 12 van bewerkingsstap S3 kan eventueel een verwarming van de gelakte grotere plaat 1 worden uitgevoerd, bij voorkeur aan de hand van één of meerdere infraroodstralers.

De weergegeven bedrukking 12 betreft een bedrukking met een houtpatroon. Zoals weergegeven is het mogelijk dat de voornoemde grondlaag 9 het uitzicht van het paneel 5 of de plaat 1 mee bepaalt. In het voorbeeld wordt de bedrukking 12 uitgevoerd aan de hand van een digitale drukinrichting 13, zoals aan de hand van een inktjetdrukinrichting. In het voorbeeld omvat de drukinrichting 13 minstens vier inkjetdrukkoppen 14. Elk van de vier weergegeven inkjetdrukkoppen 14 is hier verantwoordelijk voor het aanbrengen van inkt van een specifieke kleur, waardoor een meerkleurendruk kan worden bekomen. Bij voorkeur is de inkjetdrukinrichting 13 van het zogenaamde multi-pass principe, waarbij een bepaalde drukkop 14 meerdere keren over het te bedrukken oppervlak van de plaat 1 beweegt. Tijdens een dergelijke pas wordt het betreffende substraat 2 of de betreffende plaat 1 bij voorkeur stil gehouden. Tussen twee passen door kunnen de drukkoppen 14 en/of het substraat 2 of de plaat 1 worden bewogen met de bedoeling in een volgende pas een ander gedeelte van het oppervlak van de plaat 1 te bedrukken. Deze beweging kan vergelijkbaar, gelijk of kleiner zijn dan de afstand tussen twee punten van het bedrukkingsgedeelte aangebracht in een vorige pas. Op deze manier kan worden bekomen dat de bedrukkingspunten van het nog uit te voeren bedrukkingsgedeelte in de volgende pas tussenin de bedrukkingspunten van het bedrukkingsgedeelte van één of meer voorgaande passen worden aangebracht. Het is uiteraard niet uitgesloten dat zou worden gewerkt met stilstaande drukkoppen en/of met het zogenaamde single-pass principe, waarbij een betreffend substraat 2 of een betreffende plaat 1 in één beweging van een bedrukking 12 wordt voorzien. Voor een nadere beschrijving van het single-pass principe wordt verwezen naar het EP 1 872 959. Er wordt opgemerkt dat in een drukinrichting van het single-pass type de plaat kan stilliggen, bijvoorbeeld op een vaccuümtafel, terwijl een shuttle met drukkoppen over de plaat beweegt en deze in één enkele beweging bedrukt, of andersom, namelijk dat de drukkoppen stilstaan en dat de plaat in één enkele beweging onder de drukkoppen beweegt en bedrukt wordt.

In het weergegeven voorbeeld wordt de bedrukking 12 uitgevoerd aan de hand van watergebaseerde gepigmenteerde inkten, welke in dit geval in een afzonderlijke stap S4 minstens gedeeltelijk worden gedroogd en/of uitgehard met behulp van één of meerdere infraroodstralers 15. Dergelijke lichtbron kan eventueel geïntegreerd zijn in de drukinrichting 13 of aan één of meerdere van de drukkoppen 14. Aan de hand van een dergelijke uitvoering kan de stap S4 nagenoeg gelijktijdig met de stap S3 worden uitgevoerd. Het is volgens de uitvinding uiteraard niet uitgesloten dat zou worden gewerkt met UV inkten, waarbij enige drogingsbewerking dan bij voorkeur door middel van een UV stralingsbron plaatsvindt.

In een vijfde bewerkingsstap S5 wordt een doorschijnende of doorzichtige kunststoflaag 16 aangebracht die zich in het uiteindelijke vloerpaneel 5 boven de materiaallaag 11 die middels een bedrukking 12 is aangebracht zal bevinden. In het voorbeeld bestaat de betreffende kunststoflaag 16 uit twee afzonderlijk opgedragen materiaallagen 16A-16B, beide hoofdzakelijk bestaand uit melaminegebaseerd thermohardend hars. Het opbrengen zelf gebeurt in het voorbeeld aan de hand van walsen 10. Andere opbrengtechnieken zijn uiteraard niet uitgesloten. Zoals weergegeven in streeplijn 17 kan eventueel een drogingsoperatie of een uithardingsoperatie worden toegepast op deze eerste materiaallaag 16A. Een uitharding van melamine kan bijvoorbeeld geschieden door het inmengen of aanbrengen van een geschikte harder.

Volgens een niet weergegeven voorbeeld kan de doorschijnende of doorzichtige kunststoflaag 16 hoofdzakelijk bestaan uit een met thermohardend hars voorzien dragervel, bij voorkeur een met dit hars geïmpregneerd papiervel, dat op het bedrukte substraat 2 wordt aangebracht.

Andere technieken voor het opbrengen van de materiaallagen 6-9-16 van de eerste, tweede en/of vijfde stap zijn bijvoorbeeld technieken die gebruik maken van sproei- of spuitinrichtingen of aanbrengtechnieken die gebruik maken van onderdruk.

In een zesde bewerkingsstap S6 worden in het voorbeeld harde partikels 18 op de nog vochtige, of natte kunststoflaag 16 aangebracht, in dit geval middels een strooi-inrichting 19. Dergelijke strooi-inrichtingen 19 zijn op zich bekend bijvoorbeeld uit het GB 1,003,597 of het GB 1,035,256. Hierbij worden de harde partikels 19 vanuit een recipiënt 20 op een wals 10, zoals een rasterwals, gelegd, vanwaar zij dan weer worden verwijderd middels een borstel 21. In dit geval is een ronddraaiende borstel weergegeven, er kan evenwel ook gebruik gemaakt worden van een heen-en-weergaande borstel. Voor de harde partikels 18 kan gebruik gemaakt worden van aluminiumoxidepartikels met een gemiddelde partikelgrootte van minder dan 200 pm.

Het is mogelijk dat na de voornoemde zesde bewerkingsstap S6 deelstap S5B en eventueel de zesde stap S6 nog één of meerdere malen worden herhaald, al dan niet mits tussenliggende droogoperaties. In dergelijk geval is het mogelijk dat de gemiddelde partikelgrootte van de harde partikels 18 kleiner wordt gekozen naarmate zij worden aangebracht in een dichter bij het uiteindelijk oppervlak gelegen laag.

Het is duidelijk dat dergelijke afzonderlijke zesde stap S6 optioneel is. Er kan namelijk gewerkt worden zonder harde partikels 18, of met technieken waarbij de harde partikels 18 vermengd zijn in het materiaal dat in deelstappen S5A en/of S5B wordt aangebracht. In het geval in stap S5 gebruik gemaakt wordt van een dragervel, kunnen de harde partikels 18 eveneens op of in dit dragervel worden voorzien, voorafgaandelijk aan het opbrengen ervan op het substraat.

Het is mogelijk dat aan de onderzijde 22 van het substraat 2 of de plaat 1 één of meerdere van bovenvermelde lagen en/of andere lagen worden aangebracht. Bij voorkeur wordt minstens één materiaallaag 23 aangebracht die een water en/of dampdichtende werking realiseert aan de onderzijde 22 van de plaat 1 of de panelen 5 die hieruit worden bekomen.

In een zevende bewerkingsstap S7 wordt het van de materiaallagen 6-9-11-16-23 voorziene substraat 2 in een verwarmde persinrichting 24 gebracht, alwaar het tussen perselementen 25 wordt verperst. In dit geval is schematisch een korte cycluspers weergegeven. Er kan evenwel ook gebruik gemaakt worden van een continue persinrichting, waarbij bandvormige perselementen worden toegepast in de plaats van plaatvormige perselementen 25, zoals hier weergegeven. Tijdens de persbewerking S7 vindt minstens gedeeltelijk de uitharding van het thermisch uithardendehars plaats. Bij de polycondensatie van dergelijk hars ontstaat water als bijproduct. Bij voorkeur wordt een perstemperatuur van 160 tot 220°C toegepast gedurende 15 tot 45 secondes en een druk van 25 tot 50 kg per vierkante centimeter (25 tot 50 bar). Een goede waarde die door de uitvinder is vastgesteld is een temperatuur van 180°C-195°C gedurende 30 à 45 secondes bij een druk van 40 bar.

Bij voorkeur bedraagt het restvochtgehalte van de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak 9 en/of de bedrukking 12 en/of de overige lagen 16-23 van de toplaag 3 minder dan 11%, en beter nog minder dan 9% bij de start van de bewerkingsstap S7, met andere woorden op het moment dat de stapel van minstens het substraat 2, de eerste en de tweede materiaallaag 9-11 en de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag 16 de persinrichting 24 binnengaan. Hiertoe kan de voornoemde stapel voorafgaandelijk aan de persbewerking gedroogd worden aan warme lucht en/of met behulp van infraroodstralers, doch zulks is hier niet weergegeven.

Figuur 2 geeft het resultaat van een dergelijke persbewerking S6 weer. Er is duidelijk weergegeven dat in het oppervlak van de plaat 1, meer speciaal in de materiaallagen 6-9-11-16 die erop zijn aangebracht, een reliëf 26 kan zijn gerealiseerd. Dit kan bijvoorbeeld doordat één of beide perselementen 25 uit figuur 1 gestructureerd zijn uitgevoerd en deze structuur tijdens de persbewerking S6 in het oppervlak van de plaat 1 of de aldaar aangebrachte materiaallagen 6-9-11-16 persen. Bij voorkeur betreft het een reliëf 26 waarvan de uitsparingen en/of uitstulpingen overeenstemmen met de bedrukking 12. Zoals weergegeven kunnen de indrukkingen 27 gerealiseerd aan de hand van het perselement zich manifesteren in één of meerdere van de op de plaat 1 aangebrachte materiaallagen 6-9-11-16. Bij voorkeur is het substraat 2 zelf niet vervormd, al is dit niet uitgesloten. Het is uiteraard ook niet uitgesloten dat minstens de bedrukking 12 onvervormd blijft, en de indrukkingen 27 zich dus louter of hoofdzakelijk manifesteren in één of meerdere van de materiaallagen 16, of afwerkingslagen, die boven de bedrukking 12 zijn aangebracht.

Het is duidelijk dat het voor de werkwijze van de uitvinding niet noodzakelijk is dat alle in figuur 1 weergegeven stappen S1-S7 worden toegepast. Het wezenlijke van de werkwijze van de uitvinding bestaat er immers in dat in minstens één materiaallaag 9 onder de bedrukking 12 een watergebaseerde twee componenten lak wordt aangewend.

Tevens is het duidelijk dat ook nog andere lagen dan diegene die geïllustreerd zijn aan de hand van figuur 1 kunnen worden toegepast en dat voor het aanbrengen van de verschillende materiaallagen 6-9-11-16-23 ook andere technieken kunnen worden toegepast.

Zoals voornoemd kunnen de grotere platen 1 in een verder niet weergegeven opdeelstap worden opgedeeld in meerdere kleinere panelen 5 die nagenoeg de afmetingen van de uiteindelijke panelen 15 vertonen. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren aan de hand van een veelbladzaag.

Figuur 3 geeft weer dat de bekomen rechthoekige panelen 5 eventueel aan minstens twee tegenovereenliggende randen 28-29, en in dit geval aan beide paren van tegenovereenliggende randen 28-29-30-31, kunnen worden voorzien van geprofileerde randgebieden 32 die bijvoorbeeld koppelmiddelen 33 omvatten waarmede twee van dergelijke panelen 5 aan elkaar kunnen worden gekoppeld. De bewerkingsstap waarin de eventuele geprofileerde randgebieden 32 worden gerealiseerd is hier niet weergegeven. Dergelijke bewerkingsstap kan eender wanneer na het uitvoeren van voornoemde opdeelstap plaatsvinden. De uitvinding is van uitzonderlijk belang bij dergelijke panelen. Doordat de hechting van de toplaag nu is verbeterd, is het risico op beschadiging van de toplaag bij het realiseren van de koppelmiddelen 33 geminimaliseerd.

Figuur 4 geeft een voorbeeld van dergelijke koppelmiddelen 33 weer. Voor verdere voorbeelden wordt verwezen naar het WO 97/47834.

Er wordt nog opgemerkt dat de dikte van de lagen 6-9-11-16A-16B-16 in de figuren slechts schematisch is weergegeven en als niet beperkend dient te worden gezien.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijzen en panelen kunnen volgens verschillende varianten worden gerealiseerd zonder buiten het kader van de huidige uitvinding te treden.

Claims (10)

Conclusies.

1. - Werkwijze voor het vervaardigen van panelen van het type dat minstens is opgebouwd uit een substraat (2) en een op dit substraat (2) aangebrachte toplaag (3) met een gedrukt decor (4), waarbij de toplaag (3) minstens twee materiaallagen (9-11) omvat, namelijk minstens een eerste materiaallaag die een grondlaag (9) vormt voor een erop aangebrachte tweede materiaallaag (11) in de vorm van een bedrukking (12), waarbij de werkwijze minstens bestaat uit het aanbrengen van voornoemde twee materiaallagen (9-11), waarbij de voornoemde bedrukking (12) of tweede materiaallaag (11) rechtstreeks op het substraatmateriaal (2) wordt uitgevoerd en deze bedrukking (12) minstens een gedeelte van het voornoemde gedrukte decor (4) vormt, daardoor gekenmerkt dat voor het aanbrengen van voornoemde eerste materiaallaag (9) of grondlaag wordt uitgegaan van een watergebaseerde twee componenten lak.

2. - Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak als eerste component een amine-, hydroxy-, of carboxyfunctioneel acrylaat copolymeer of een polyester polyol, polyether polyol of een vinyl polymeer bevat en, als een tweede component bij voorkeur een isocyanaat of een aziridine component.

3. - Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde twee componenten lak gepigmenteerd is.

4. - Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze minstens nog de stap omvat van het aanbrengen van een doorzichtige of doorschijnende kunststoflaag (16) boven de voornoemde bedrukking (12) en dat voor het aanbrengen van de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag (16) wordt uitgegaan van een thermohardend hars, zoals melamine.

5. - Werkwijze volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag (16) harde partikels omvat, bij voorkeur tussen 10 en 40 gram per vierkante meter.

6. - Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag (16) wordt uitgegaan van een met thermohardend hars voorzien papiervel.

7. - Werkwijze volgens één van de conclusies 3 tot 6, daardoor gekenmerkt dat voor de voornoemde bedrukking (12) wordt uitgegaan van gepigmenteerde inkten, bij voorkeur watergebaseerde gepigmenteerde inkten.

8. - Werkwijze volgens één van de conclusies 3 tot 7, daardoor gekenmerkt dat het substraat, de eerste en de tweede materiaallaag en de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag worden verperst, waarbij het thermohardende hars van de voornoemde doorzichtige of doorschijnende laag wordt uitgehard.

9. - Werkwijze volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat bij het voornoemde uitharden een reliëf (26) waarvan de uitsparingen en/of uitstulpingen in de de doorzichtige of doorschijnende laag wordt gerealiseerd.

10. - Werkwijze volgens één van de conclusies 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat het restvochtgehalte van de voornoemde watergebaseerde twee componenten lak minder dan 11% bedraagt bij het verpersen.