DE10047316A1

DE10047316A1 - Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche

Info

Publication number: DE10047316A1
Application number: DE2000147316
Authority: DE
Inventors: Kurt Meinberg
Original assignee: Meinberg & Partner Unternehmen
Current assignee: Meinberg & Partner Unternehmen
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: DE10047316B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche auf einem Substrat, insbesondere auf einem Holz- oder MDF-Substrat, das die Verfahrensschritte Auftragen eines Kunstharzpulvers auf die zu behandelnde Oberfläche des Substrats, Aufschmelzen des Kunstharzpulvers zu einer homogenen Lackschicht, Aushärten der Lackschicht und Polieren der Lackschicht aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche auf einem Substrat, insbesondere auf einem Holz- oder MDF-Substrat.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden überwiegend flüssige Kunstharz lacke verwendet, die beispielsweise durch Sprühen mit einer Farbpistole in mehre ren dünnen Schichten auf die Oberfläche des Substrats aufgetragen werden. Jede einzelne dieser Schichten ist typischerweise 10-15 µm dick. Flüssige Kunstharz lacke enthalten neben Bindemitteln und Pigmenten auch Lösungs- bzw. Verdün nungsmittel, um den Lack zu verflüssigen und somit in eine besser applizierbare Form zu bringen. Die Lösungsmittel verdampfen nach dem Auftragen des Lackes, wodurch der Lack trocknet und sich verfestigt. Insbesondere bei der Herstellung von Hochglanzoberflächen auf Holz- oder MDF-Substraten werden Polyester- oder DD-Lacke® verwendet, deren Lösungsmittel, wie beispielsweise Isterol, in der Regel giftig sind und die, da sie stark flüchtig sind, leicht über die Atemwege in den Organismus eines Anwenders gelangen können. Solche Lacke sind somit meist umweltschädigend. Das Risiko erhöht sich für den Anwender solcher Lacke da durch, dass der Verfahrensschritt des Auftragens mehrere Male zu wiederholen ist, um eine ausreichend dicke, homogene und widerstandsfähige Lackschicht zu erzeugen.

Nach dem Auftragen einer Lackschicht muss gewartet werden, bis die applizierte Lackschicht jeweils getrocknet ist. Danach wir die zuletzt aufgetragene Lackschicht in der Regel angeschliffen, um die Oberfläche zu homogenisieren und die Haftung der darauf zu applizierenden nächsten Lackschicht zu erhöhen. Die bislang bekann ten Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche sind demnach sehr Zeit- und damit kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein weniger aufwendiges und umweltverträgerlicheres Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Auftragen eines Kunstharzpulvers auf die zu behandelnde Oberfläche des Sub strats, Aufschmelzen des Kunstharzpulvers zu einer homogenen Lackschicht, Aushärten der Lackschicht und Polieren der Lackschicht.

Bei einem solchen Verfahren wird die vollständige Lackschicht je nach gewünschter Dicke in einem oder zwei Arbeitszyklen hergestellt, d. h. durch ein- oder zweimalige Wiederholung des Auftragens und Aufschmelzens des Kunstharzpulvers sowie des anschließenden Aushärtens der durch das Aufschmelzen entstehenden Lack schicht. Die Lackschicht ist danach bereits ausreichend dick und widerstandsfähig, um durch Polieren zu einer Hochglanzoberfläche weiterbearbeitet zu werden. Dabei bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren durch die geringere Anzahl notwendiger Lackschichten und die kürzere Aushärtungsdauer des Lackes eine deutliche Zeit ersparnis gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren von Hochglanzober flächen. Dadurch dass der Lack in fester Form appliziert wird und somit keine Lö sungsmittel verwendet werden, ist das erfindungsgemäße Verfahren außerdem umweltverträglicher.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind durch die Eigenschaften der durch das Verfahren erzeugten Hochglanzoberfläche gegeben. Eine solche Hochglanzoberfläche ist widerstandsfähiger als Hochglanzoberflächen, die nach den bekannten Verfahren erzeugt werden. Dies betrifft insbesondere deren Resi stenz gegen Lösungsmittel, wie z. B. Aceton. Kommt der in flüssiger Form aufge tragene Lack mit solchen Lösungsmittel in Kontakt, wird er an der Oberfläche der entsprechenden Stelle angelöst, wodurch dort der Glanz der Oberfläche verloren geht. Eine Resistenz gegen Lösungsmittel ist insbesondere für die Reinigung der Oberfläche von Vorteil. Während beispielsweise eine Fettschicht von einer Hoch glanzoberflächen, die nach bekannten Verfahren hergestellt wurde, auf Grund der leichten Lösbareit des Lacks nur durch behutsames und damit langwieriges manu elles Vorgehen zu entfernen ist, lässt sich eine solche Fettschicht von der erfin dungsgemäß hergestellte Hochglanzoberflächen unter Zuhilfenahme handelsüblicher Haushaltsreiniger mühelos entfernen, ohne dabei die Oberfläche in ihren optischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Ferner ist eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Hochglanzoberfläche zugleich härter und damit kratzfester als die nach bekannten Verfahren hergestellten Hochglanzoberflächen, wodurch auch eine mechanische Beanspruchung, beispielsweise durch Wischen, nicht so leicht zu einer Beeinträchtigung der optischen Eigenschaft der Oberfläche führt.

Vorzugsweise erfolgt nach dem Aushärten und vor dem Polieren ein Schleifen der Schicht, um eine durch das Aufschmelzen des Pulvers üblicherweise verursachte Welligkeit der Oberfläche (sog. Orangenhaut) zunächst zu glätten. Der sich daran anschließende Verfahrensschritt des Polierens der Schicht wird dadurch erleichtert.

Von Vorteil erweist es sich, insbesondere bei der Herstellung einer Hochglanzober fläche auf einem Holz- oder MDF-Substrat, wenn beim Auftragen des Kunstharzpul vers ein Pulver verwendet wird, dessen Schmelztemperatur vorzugsweise unter 100°C beträgt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Kunst harzpulver durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung im IR-Bereich bewirkt. Ferner erweist es sich als vorteilhaft, ein Kunstharzpulver zu verwenden, welches UV-aushärtbare Substanzen beinhaltet, und die durch das Aufschmelzen des Kunst harzulvers erzeugte Schicht durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich auszuhärten.

Das Kunstharzpulver kann in gewohnter Weise mit Pigmenten versetzt werden, um eine farbig deckende Lackschicht zu erzeugen.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.

Die Oberfläche eines Holz- oder MDF-Substrats wird zur Verbesserung der elek trischen Leitfähigkeit wahlweise mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen oder mit Wasser befeuchtet. Das Substrat wird anschließend elektrisch kontaktiert. Die Oberfläche kann alternativ auch zur einseitig flächenhaften Beschichtung in einem elektrostatischen Feld zwischen zwei Elektroden horizontal angeordnet werden. Die Anforderung an die Oberflächenhaftung sind in diesem Fall nicht so groß wie beispielsweise bei vertikal angeordneten Oberflächen. Eine weitere alternative Präparation kann durch Erwärmen der Substratoberfläche erfolgen. Hierdurch wird bezweckt, dass sich auf der Oberfläche niederschlagendes Kunst harzpulver mit einem Schmelzpunkt unterhalb der Oberflächentemperatur anschmilzt und dort haften bleibt.

Ein Kunstharzpulver mit einem Schmelzpunkt unterhalb von 100°C, mit einer UV aushärtenden Substanz und mit den gewünschten Farbpartikeln wird vorbereitet. Das Kunstharzpulver wird anschließend durch Aufsprühen unter einem Druck von vorzugsweise 0,8 bar und gleichzeitiger elektrostatischer Aufladung auf die präpa rierte Oberfläche des Substrats aufgetragen.

Das an der Oberfläche haftende Kunstharzpulver wird über einen Zeitraum von ca. 90 Sekunden durch Einstrahlung von elektromagnetischer Strahlung im Infrarot- Wellenlängenbereich auf eine Temperatur von (120 ± 5) °C aufgewärmt und zu einer Lackschicht aufgeschmolzen. Anschließend wird die Lackschicht durch Einstrahlung von UV-Licht mittels eines UV-Strahlers, dessen Wellenlänge je nach Pulverzusammensetzung ausgewählt werden kann, bestrahlt und ausgehärtet.

Die ausgehärtete Lackschicht kann mit einer zweiten, in gleicher Weise aufzutra genden Lackschicht überzogen werden oder unmittelbar einer Weiterbearbeitung unterzogen werden. Bei einer maschinellen Weiterbearbeitung reicht in der Regel die Auftragung einer Lackschicht aus, bei manueller Weiterbearbeitung wird bevor zugt zunächst eine zweite Lackschicht aufgetragen.

Die Oberfläche des Holz- oder MDF-Substrats bildet nach dem Lackieren eine Orangenhaut. Diese wird zur Erzeugung einer glatten hochglänzenden Oberfläche zunächst auf einer Flächenschleifmaschine oder bei manueller Bearbeitung mit einem Schleifbandgerät entfernt. Anschließend wird die Oberfläche auf einer Band- oder Walzenpoliermaschine unter Hinzugabe von verschiedenen Polierpasten (z. B. Glanzwachs) und Polierflüssigkeiten poliert. Der Anpressdruck der Poliermittel (Band oder Walze) und die Polierdauer sind je nach Rauhigkeit, Lackhärte sowie gewünschtem Glanzeffekt wählbar. In einem letzten Schritt wird die Oberfläche mithilfe einer Poliermaschine mit Lammfellbestückten Bürsten und mit einer flüssi gen Politur endbehandelt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Hochglanzoberfläche auf einem Substrat, ins besondere auf einem Holz- oder MDF-Substrat, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
Auftragen eines Kunstharzpulvers auf die zu behandelnde Oberfläche des Sub strats,
Aufschmelzen des Kunstharzpulvers zu einer Lackschicht,
Aushärten der Lackschicht und
Polieren der Lackschicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten und vor dem Polieren ein Schleifen der Lackschicht erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des Kunstharzpulvers durch Auf sprühen unter einem Druck von etwa 0,8 bar erfolgt und dass das Kunstharzpulver durch elektrostatische Kräfte auf der zu behandelnden Oberfläche des Substrats anhaftet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharzpulver vorzugsweise eine Schmelz temperatur unter 100°C hat.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschmelzen des Kunstharzpulvers durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung im IR-Bereich erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharzpulver mindestens eine UV-aushärtbare Substanz beinhaltet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der Lackschicht durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharzpulver pigmentiert ist.