DD214339A1 - Verfahren zum direkten bedrucken und praegen von holzwerkstoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredlung von Holzwerkstoffoberflaechen durch Imitation einer natuerlichen dreidimensionalen Holzmaserung. Das Ziel bestand darin, Holzwerkstoffplatten unter Umgehung der bisher ueblichen Vorarbeiten des Furnierens oder Spachtelns auf direktem Wege zu bedrucken und zu praegen. Hierzu war ein leicht praegbarer Druckgrund aufzubringen, der eine farblich homogene Porenpraegung gewaehrleistet. Auf den Holzwerkstoff wird ein Druckgrund aus zwei Schiochten unterschiedlicher Deformierbarkeit aufgebracht. Als schwer praegbare Schicht dient ein nassfestes, duennes, ungefuelltes Papier und als Praegegrund ein gefuellter farbiger Lack. Das Bedrucken selbst wird in bekannter Weise nach der Maserdrucktechnologie vorgenommen, wobei das Praegen wahlweise vor oder nach dem Bedrucken erfolgen kann. Die Erfindung kann bei der Veredlung der Oberfaeche von Span- und Faserplatten unmittelbar im Moebelbetrieb angewendet werden. Das Prinzip der Erfindung veranschaulicht.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum direkten Bedrucken und Prägen von Holzwerkstoffen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Veredlung von Holzwerkstoffen, insbesondere von plattenförmigen Holzpartikelwerkstoffen, durch Imitation einer natürlichen dreidimensionalen druckbildgerechten Holzmaserung auf der Werkstoffoberfläche. Die nach dem sogenannten Prägedruckverfahren erhaltenen Werkstoffe werden vorzugsweise für den Möbelbau verwendet·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Keben dem Aufkleben von Purnieren oder von Dekorfolien ist als

eine weitere Möglichkeit zur Veredlung der Oberfläche von Holzwerkstoffen das Maserdruckverfahren bekannt· (Vgl· ζ·Β· D· Zemmrichy Holzbearbeitung in Übersichten; VEB Fachbuchverlag Leipzig 1969, S· 156-160.) Es wird einmal zum Umdrucken von Billigfurnieren angewandt (sog· offenporiges Maserdrucken), daneben aber auch zur Imitation von Holzmaserungen auf glatten, geschlossenen Oberflächen (geschlossenporiges Maserdrucken).

Während für das im indirekten Tiefdruckverfahren erfolgende Maserdrucken eine ausgereifte Technik vorhanden ist, bildet das Aufbringen einer druckbildgerechten Porenprägung ein Problem« Durch eine derartige Prägung wird aber erst das gewünschte naturhafte Erscheinungsbild erreicht, das den so behandelten Holzwerkstoff zu einem vollwertigen Ersatz für die Gestaltung z.B· von

Möbelfronten werden läßt·

Aus der DB-OS 27 06 538 ist ein Verfahren bekannt, das die Schwierigkeiten bei der Herstellung der Übereinstimmung zwischen einem aufgedruckten Holzmaserungsmuster und einer eingeprägten Narbung von vornherein dadurch umgeht, daß man auf einen eigentlichen Maserdruck überhaupt verzichtet und das Prägen mit einem auf 430 ⁰C erhitzten umlaufenden Prägewerkzeug vornimmt. Hierbei wird die Maserung direkt in die Platte eingebrannt und durch die Ankohlung gleichzeitig eine Holzmaserungsfarbe imitiert. Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in erster Linie darin, daß bei dem Verzicht auf den Farbdruck die Palette der zu erzeugenden Imitationen sehr eng begrenzt ist. Ferner ist festzustellen, daß sich die auf den unbehandelten Plattengrund aufgebrachte Prägung auf Grund des hygroskopischen Charakters und des elastischplastischen Verhaltens der Holzwerkstoffe unter dem Einfluß des Klimas allmählich wieder verliert·

Die Möglichkeiten des Prägens von Furnier in Verbindung mit dem offenporigen Maserdruckverfahren sind ebenfalls begrenzt. Abgesehen davon, daß schon die Druckfarbe auf die Art des Furnieres, auf seine Struktur, Oberflächenbeschaffenheit und spezifischen Inhaltsstoffe abgestimmt sein muß und das Verfahren deshalb für eine Großproduktion nicht geeignet ist, hängen auch die Prägebedingungen in starkem Maße von der Art des Furnieres ab. Darüber hinaus müssen die Poren der Holzart ungefähr dem gedruckten Dessin entsprechen, die natürliche Struktur des Furniers und die Prägestruktur lassen sich aber nur schwer vereinbaren. (Vgl. D. Rubart, Ind.-Lackier-Betr. 43 (1975) 5, S. 162-169.)

Wirtschaftlich interessant ist dagegen die Veredlung roher Spanplatten mittels des Maserdruckverfahrens. Hierzu müssen sie gespachtelt werden. (Vgl· D. Rubart, a.a.O.) Das Spachteln erfordert in der Regel einen mehrmaligen Auftrag möglichst schnellhärtender Spachtel von insgesamt 300 ... 400 g/m . Die Spachtelsohicht muß nach dem Aushärten geschliffen werden, so daß sich der gesamt® Vorbehanälungsprozeß sehr aufwendig gestaltet. Während der Maserdruck auf der gespachtelten Fläche problemlos möglich ist und besser ausfällt als auf einer furnierten Fläche,

bereitet das nachträgliche Einprägen von Poren erhebliche Schwierigkeiten« Dies ist nur "unter hohem Aufwand möglich und ea tritt ein hoher Verschleiß der Prägewerkzeuge auf· Aus diesem Grunde ist ein solches Verfahren nicht praxiswirksam geworden. Ein Ausweg würde noch darin bestehen» die zu bedruckenden Holzwerkst off plat ten vorher mit Laminatpapieren zu beschichten· (Vgl, P. Leistner, K, Ludwig, Möbel und Wohnraum (Leipzig) 21 (1967) 6, S<s 207""211«) Beim Prägen des mit der Holzmaserung bedruckten Papieres kommt es hierbei jedoch zu einem Aufwerfen des Prägegrundes, so daß man auf dem Muster "weiße Poren" erhält, die das Gesamtbild störend beeinflussen und keineswegs einen natürlichen Eindruck hervorrufen·

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Oberfläche eines Holzwerkstoffes unter Umgehung des Furnierens oder Spachteins unter industriemäßigen Bedingungen auf direktem Wege zu bedrucken und zu prägen· Es soll eine einfache Möglichkeit geschaffen werden, Span- und Faserplatten im Möbelbetrieb ohne größeren Aufwand durch Aufbringen einer Holzimitation hoch zu veredeln·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Holzwerkstoffplatten einen leicht prägbaren Druckgrund aufzubringen, der eine farblich homogene Porenprägung gewährleistet«.

Erfindungsgemäß wird auf einen Holzwerkstoff ein aus zwei Schichten bestehender Druckgrund aufgebracht, wobei sich diese beiden Schichten bezüglich ihrer Deformierbarkeit unterscheiden· Die untere Schicht stellt ein schwer prägbares Material dar, die obere wird aus leicht prägbarem Material gebildet. Diese obere Schicht stellt den Prägegrund dar und ist farbig ausgebildet· Als untere Schicht des Druckgrundes dient ein naßfestes, dünnes,

2 ungefülltes Papier rait einer Flächenmasse von 20 ··· 60 g/m · Dieses Papier wird mittels eines gefüllten Klebstoffgemisches auf Aminoplastbasis, das zu einer Menge von 60 «,.. 120 g/m^

aufgetragen wird, rait der Oberfläche des Holzwerkstoffes verpreßt· Der Preßvorgang wird bei einer Temperatur von mindestens 120 ⁰C vorgenommen und erfolgt während einer Zeitdauer von mindestens 30 s« Auf die preßblanke Schicht wird als zweite Schicht des Druckgrundes und als Prägegrund ein gefüllter, farbiger Lack aufgetragen, getrocknet und mechanisch geglättet· Die weitere Bearbeitung des so vorbereiteten Holzwerkstoffes erfolgt auf bekannte Weise? Br wird dem üblichen Maserdrucken zugeführt, anschließend niit beheizten Prägewalzen geprägt und abschließend lackiert» Bs ist auch möglich, die Arbeitsgänge des Bedrückens und Prägens des vorbereiteten Werkstoffes in umgekehrter Reihenfolge vorzunehmen, wobei nach dem Prägen zweckmäßigerweise ein Glättungsprozeß eingefügt wird, beispielsweise mit einer glatten Waise« .. ' · . .

Pur die Ausbildung des Prägegrundes können praktisch alle bekannten Lacktypen verwendet werden, beispielsweise Lacke auf Basis von Zellulosederivaten· Der Farbton des gefüllten Lackes wird mindestens so tief gewählt, wie die Farbstellung des anschließend SU druckenden Holzmaserungsdekors· Die Schichtdicke des Prägegrundes richtet sich nach der maximal möglichen Prägetiefe, das ist die Höhe der größten Hocke auf der Gegenform, und der Dicke der einschließlich der Druckfarbe insgesamt aufgebrachten Schichten. Die Schichtdicke des Prägegrundes soll mindestens so groß sein wie die Differenz zwischen dei* maximalen Prägetiefe und der Schichtdicke der Druckbasis und der Druckfarbe. Vorzugsweise ist dabei die Schichtdicke des Prägegründes größer als die Schichtdicke der darüber liegenden Druckbasis· Durch die extremen Unterschiede in der Zusammendrückbarkeit der unmittelbar aneinander angrenzenden Schichten, der sich duroplastisch verhaltenden untersten Schicht des Druckgrundes und der sich darüber befindlichen, thermoplastisch verhaltenden gefärbten zweiten Schicht des Druckgrundes ist die Gewähr gegeben^ daß beim Prägen höchstens diese Grenzzone erreicht, aber die untere Schicht nicht mehr verletzt wird· Die beim Prägevorgang verdrängte Masse des Prägegrundes, die zu beiden Seiten der geprägten Pore aufgeworfen wird, ist damit im Druckfarbton oder auch tiefer gehalten, bo daß störende optische Effekte vermieden werden. Im Vergleich zu bekannten Prägeverfahren kommt man mit wesentlich

niedrigen Temperaturen der Prägewalze aus. Wie sich herausstellte, ist bereits eine Temperatur ausreichend, die um 50 K unterhalb der Erweichungstemperatur des als Prägegrund verwendeten Lackes liegt·

Die durch die erfindungsgemäße, als Prägedruckverfahren bezeichnete technische Lösung erreichte Verbindung der Arbeitsgänge des Drückens und Prägens führt im Ergebnis zu einem gegenüber dem bekannten Maserdruckverfahren wesentlich verbesserten, weil natürlicheren Erscheinungsbild der Oberfläche des Holzwerkstoffee, Das erfindungsgemäße Vorsehen der auf einem festen Untergrund angeordneten leicht prägbaren Zwischenschicht führt neben dem technologischen Vorteil der leichten Prägbarkeit dazu, daß die beim Prägen um die einzelne Pore entstehende Aufwölbung ihr Material immer aus einem gleich oder stärker gefärbten Prägegrund schöpft; was für das Erscheinungsbild von wesentlicher Bedeutung ist· Durch das wahlweise Vorziehen des Prägeprozesses vor den Maserdruck und die hierbei gegebene Möglichkeit, Größe und Gestalt der Poren im Zuge eines zwischengeschalteten Glattungsprozesses au beeinflussen, ergeben sich zusätzliche Variationsmöglichkeiten für die Gestaltung des endgültigen Oberflächenmusters. Ein weiterer Vorteil des Prägedruckverfahrens besteht darin, daß im gleichen Arbeitsgang mit der Beschichtung der Innenseite der Werkstoffplatte mit Dekorfolie auf der Außenseite die preßblanke Schicht zum Drucken erzeugt werden kann, ohne zusätzlich Energie und Zeit aufwenden zu müssen.

Ausführungsbeispiel :

In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Figur 1 einen Querschnitt durch einen bedruckten und geprägten Holzwerkstoff, bei dem das Porenprägen nach dem Maserdrucken erfolgt;

Figur 2 einen Querschnitt durch einen bedruckten und geprägten Holzwerkstoff, bei dem das Porenprägen und Glätten vor dem Drucken erfolgte«

Auf eine Spanplatte 1 vom Typ S/F/D werden 80 g/m² Leuna-Leim 4510 aufgetragen, der 25 % Mineralweiß als Füllstoff und 10 % Leuna-Härter 212 in 40 %iger Lösung enthält. Darauf wird ein Pergamin-Rohpapier 2 der Masse pro Flächeneinheit von 40 g/m² aufgelegt und mit der Platte 1 bei 393 K und 1 MPa innerhalb einer Zeit von 40 s verpreßt· Auf die so erzeugte preßblanke Schicht wird nach dem Abkühlen ein aus einer Zellulosenitratlackschicht bestehender Prägegrund 3 durch zweimaliges Gießen von je 150 g/m² eines CN-Lackes seidenmatt dunkelbraun, mit durchschnittlich 58 % Festkörpergehalt, davon 38 % Pigmentanteil ₉ aufgebracht· Dieser Prägegrund wird bei ansteigender Temperatur bis 360 K getrocknet· Anschließend erfolgt zweimaliges Auftragen von je 35 g/m² CN-Druckbasis 4 (Hersteller: VEB Lackfabrik Zeitz) mit ca* 60 % Festkörpergehalt durch Walzen und anschließendes Trocknen bei ansteigenden Temperaturen bis 360 K,

Wahlweise erfolgt nun das Maserdrucken, beispielsweise durch einen Dreifarbendruck, Wach Aufbringen der Druckfarbe 5 erfolgt das Prägen von Poren 7 durch Hindurchführen der Platten durch einen Prägekalander unter Druck, bei dem der porenerzeugende Nockenträger eine Temperatur von 350 K aufweist und eine Nockenhöhe bis 0,1 mm besitzt. Abschließend wird die Oberfläche mit einer Decklackschicht 6 beschichtet, indem ein CIT-Lack Typ 3·44 (Hersteller% YEB Lackfabrik Oberlichtenau) im Gießverfahren aufgebracht wird« Das Ergebnis entspricht der Figur 1· Um zu einem der Figur 2 entsprechenden Bild zu kommen, wird nach Auftrag der Druckbasis 4 sofort das Prägen angeschlossen· Die Höhe des Nockenträgers beträgt bis 0,1 mm· Anschließend wird die Oberfläche der Platte geglättet, indem die Platte durch ein Quetschwalzenpaar geleitet wird· Hierauf erfolgt dann erst das Bedrucken und abschließend das Lackieren wie oben angegeben·

Claims (7)

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zum direkten Bedrucken und Prägen von Holzwerkstoff en durch Bedrucken mit einem Holzmaserungsdekor nach der üblichen Maserdrucktechnologie und Prägen mit erhitzten Prägewalzen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Holzwerkstoff ein Druckgrund aus zwei Schichten unterschiedlicher Deformierbarkeit aufgebracht wird, wobei eine untere Schicht aus schwer prägbarem Material und eine obere, als Prägegrund bezeichnete farbige Schicht aus leicht prägbarem Material gebildet wird, worauf das Bedrucken und Prägen in bekannter Weise vorgenommen wird·

2* Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Holzwerkstoff ein naßfestes, dünnes, ungefülltes Papier mit einer Plächenmaase von 20 ··· 60 g/m^ aufgeklebt und auf das Papier als Prägegrund anschließend ein gefüllter, farbiger Lack aufgetragen wird, nach dessen Trocknung das Bedrucken und Prägen in bekannter Weise vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbton des gefüllten Lackes mindestens so tief ist wie die Farbstellung des zu druckenden Holzmaserungsdekors.

4· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des als Prägegrund aufgetragenen Lackes mindestens so groß ist wie die Differenz zwischen der maximalen Prägetiefe und der Schichtdicke der aufgebrachten Druckbasis und Druckfarbe.

5. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des als Prägegrund aufgetragenen Lackes größer ist als die Schichtdicke der darüber liegenden Druckbasis.

6· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägewalze mindestens auf eine Temperatur von 50 K unterhalb der Erweichungstemperatur des als Prägegrund auf-

7· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prägen des vorbereiteten Werkstoffes vor demDrucken erfolgt, wobei zwischen diesen Arbeitsgängen eine Glättung der geprägten Oberfläche vorgenommen wird·

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