DE102005001773A1 - Track forms, useful for applying on a substrate, obtained by a decorative and rolled- or rollable condition existing coating foil with a decoratively pressed substrate layer of paper and/or plastics - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine bahnförmige, zum Aufbringen auf einen Träger, etwa eine Fußboden-, Tür- oder Möbelaußenfläche, ausgebildete Beschichtungsfolie, die zum Überlackieren mit einem strahlenhärtenden Lack zum Herstellen einer kratzfesten Oberflächenbeschichtung geeignet ist.The The present invention relates to a web-shaped, for application to a Carrier, about a floor, Door or Furniture exterior, trained Coating foil for overcoating with a radiation-curing Paint is suitable for producing a scratch-resistant surface coating.
Aus dem Stand der Technik sind dekorative Beschichtungsfolien, etwa in Form von sogenannten Finish-Folien, allgemein bekannt; sie werden da beispielsweise zum Herstellen von Möbeln verwendet und ausnahmsweise zur Herstellung von Laminatfußböden.Out the prior art are decorative coating films, such as in the form of so-called finish films, generally known; you will be as used for example for the manufacture of furniture and exceptionally for the production of laminate flooring.
Insbesondere
in diesem Einsatzgebiet bzw. für
die Beschichtung von anderen, stark beanspruchten Flächen wie
etwa im Küchen-
oder industriellen Produktionsbereich kommt es besonders auf die
Abriebfestigkeit einer mit einer Beschichtungsfolie erzeugten Beschichtung
an. Aus dem Stand der Technik sind dabei Vorgehensweisen bekannt,
bei welchen für
Laminatfußböden korundhaltige,
duroplastische Harze verwendet werden; der Korund ist entweder in
einem (ansonsten füllstofffreien)
Papierträger enthalten,
der dann mit Melamin-Formaldehyd-Harz getränkt wird, oder geeignete Papiere
werden mit korundhaltigen Harzen imprägniert (siehe hierzu etwa die
Eine
alternative Vorgehensweise zum Herstellen von abriebfesten Beschichtungen
ist in der
Allerdings eignen sich die beiden vorbeschriebenen Vorgehensweisen aus dem Stand der Technik nur bedingt und unter bestimmten Voraussetzungen für die Herstellung von beliebig kaschierfähigen und ummantelungsfähigen (d.h. hoch flexiblen) folienartigen Beschichtungen. Beschichtungen mit duroplastischen und strahlenvernetzten Bindemitteln sind nämlich insbesondere bei größeren Schichtdicken und hoher Vernetzungsdichte sehr spröde. Zudem sind die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Beschichtungen, sofern sie in Folienform vorliegen, nicht plan, sondern neigen unerwünscht zu starkem Einrollen (Schüsseln), so dass eine spätere Weiterverarbeitung deutlich erschwert ist.Indeed The two above-described procedures are suitable from the State of the art only conditionally and under certain conditions for the Manufacture of any laminating and encapsulating (i.e. highly flexible) film-like coatings. Coatings with In particular, thermosetting and radiation-crosslinked binders are particular for larger layer thicknesses and high crosslink density very brittle. In addition, the on the coatings produced as described above, if they are in foil form, not plan, but tend to undesirable strong curling (bowls), so that later Further processing is difficult.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine dekorative Beschichtungsfolie als Ausgangsmaterial (Halbzeug) für einen nachfolgenden Lackier- bzw. Beschichtungsprozess mit einer Deckschicht (Topcoat) zu schaffen, wobei eine so erzeugte Beschichtung herausragende Eigenschaften im Hinblick auf Abriebfestigkeit aufweisen soll.task Therefore, it is the object of the present invention to provide a decorative coating film as starting material (semi-finished product) for a subsequent painting or coating process with a cover layer (topcoat) to create a coating produced in this way has outstanding properties with regard to abrasion resistance.
Die Aufgabe wird durch die Beschichtungsfolie mit dem Merkmal des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The The object is achieved by the coating film with the feature of the main claim solved; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise wird Gebrauch gemacht von einer für die Basisschicht verwendeten, wässrig aufgetragenen Masse, welche Harze aufweist, die strahlenhärtend (strahlenhärtbar) sind (im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll als „strahlenhärtend" solches Harz verstanden werden, welches mit Hilfe von Elektronenstrahlen vernetz- und härtbar ist -- ESH -- oder durch Bestrahlung mit UV-Licht, wobei hier ggf. Photoinitiatoren zuzugeben sind), physikalisch trocknen, jedoch nicht thermisch aushärten.In According to the invention advantageously Way, use is made of one used for the base layer, aqueous applied mass, which has resins that are radiation-curing (radiation-curable) (In the context of the present invention, the term "radiation-curing" is to be understood as meaning such resin which is crosslinkable and curable by means of electron beams - ESH - or by Irradiation with UV light, in which case photoinitiators may be added here), Physically dry, but do not cure thermally.
Ein derartiges Bindemittelsystem als Basisschicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung sorgt vorteilhaft zum einen dafür, dass die die Abriebfestigkeit bewirkenden Füllstoffe (z.B. Korund) mit hoher Bindewirkung gehalten werden können, gleichzeitig eignet sich eine solche Beschichtung jedoch zusätzlich zum äußerst haftfähigen Auftragen einer Deckschicht (Decklack), wobei eine dadurch ermöglichte Strahlenvernetzung durch zwei Schichten (Basisschicht und zusätzliche Deckschicht) für eine gute Haftung sorgt. Ferner ermöglicht der vorteilhaft zusätzlich einzusetzende Decklack, dass die Korundschicht vollständig abgedeckt ist.One Such binder system as a base layer in the context of the present The invention advantageously provides for a that the abrasion resistance causing fillers (e.g., corundum) can be held with high binding efficiency at the same time However, such a coating in addition to the extremely adhesive application of a topcoat (Topcoat), thereby allowing radiation crosslinking through two layers (base layer and additional cover layer) for good adhesion provides. Furthermore allows the advantageous addition To be used topcoat that the corundum layer completely covered is.
Schließlich zeichnet sich die erfindungsgemäß eingesetzte Basisschicht durch hohe Transparenz aus, so dass die auf der unterliegenden Trägerschicht aus Papier oder Kunststoff gebildete dekorative Bemusterung (z. B. ein Aufdruck) in hoher Bildqualität nach Fertigstellung der Beschichtung sichtbar bleibt.Finally draws the invention used Base layer characterized by high transparency, so that on the underlying backing made of paper or plastic decorative sampling (z. B. a print) in high image quality after completion of the coating remains visible.
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden (mittlere bis grobe) anorganische Füllstoffe, insbesondere Korundpartikel einer Körnigkeit von 5 bis 70 μm eingesetzt, um die Voraussetzung für eine spätere, hochgradig abriebfeste Schichtanordnung in Verbindung mit einer geeigneten Deckschicht zu schaffen.In a preferred embodiment of the invention (average to coarse) inorganic fillers, in particular corundum particles of a granularity of 5 to 70 microns are used to the requirement for a later, highly abrasion resistant layer arrangement in conjunction with a geeigne to create a top layer.
Durch die vorliegende Erfindung wird in vorteilhafter Weise das Basismaterial (Halbzeug) für eine Beschichtung erreicht, welche sich günstig für weitere Herstellungsschritte eignet: Nicht nur weist diese (gerade gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Produkten) deutlich erhöhte Flexibilitätseigenschaften auf (so dass auch problematische Kaschieraufgaben, wie etwa die Ummantelung von Profilleisten oder Möbelteilen, problemlos und ohne Brüche bzw. Risse realisiert werden können), auch ist das erfindungsgemäße Verfahrensprodukt außerordentlich plan und neigt nicht zum nachteiligen Ein- bzw. Aufrollen. Nicht zuletzt aus diesem Grunde bietet es sich weiterbildungsgemäß auch an, die erfindungsgemäße Beschichtungsfolie (vor einem weiterbildungsgemäßen Auftragen einer Deckschicht) rückseitig mit einer geeigneten Siegel- bzw. Heißklebeschicht zu versehen, so dass diese dann, etwa durch Bügeln oder dergleichen, problemlos auf einem gewünschten Kaschierungsträger (z.B. einer zu beschichtenden Holzplatte) aufgebracht werden kann.By the present invention advantageously becomes the base material (Semi-finished) for one Coating achieved, which is favorable for further manufacturing steps Suitable: Not only does this (just opposite to those of the prior art known products) significantly increased flexibility properties (so that even problematic laminating tasks, such as the Cladding of moldings or furniture parts, easily and without fractures or cracks can be realized), too the process product according to the invention is extraordinary plan and does not tend to disadvantageous rolling up or rolling. Not most recently, for this reason, it offers further education according to the, coating film according to the invention (before a further development according to the application a cover layer) on the back to be provided with a suitable sealant or hot-melt adhesive layer, so that then, for example, by ironing or the like, easily on a desired liner carrier (e.g. a wood panel to be coated) can be applied.
Da zudem, im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten abriebfesten Oberflächen, durch eine Beschichtung auf der Basis der vorliegenden Erfindung entweder die Abriebeigenschaften deutlich verbessert sind, oder aber Produkte mit vergleichbaren Abriebeigenschaften eine deutlich größere Schichtdicke (mit den damit verbundenen Nachteilen der Sprödigkeit und fehlenden Eignung für Flexibilität erfordernde Beschichtungen) aufweisen würde, steht zu erwarten, dass durch die vorliegende Erfindung der abriebfesten Beschichtung völlig neue Einsatz- und Anwendungsgebiete erschlossen werden. In diesem Zusammenhang ist dann festzustellen, dass, nicht zuletzt aufgrund der durch die relativ dünnen Schichten realisierten Materialersparnisse, Kostenreduzierungen in den Herstellungskosten möglich sind, welche die Größenordnung von 20% erreichen.There In addition, compared to known from the prior art abrasion resistant Surfaces, through a coating based on the present invention either the Abriebeigenschaften are significantly improved, or products with comparable Abriebeigenschaften a significantly larger layer thickness (with the associated disadvantages of brittleness and lack of suitability for flexibility requiring Coatings) would have, is expected that by the present invention, the abrasion resistant Coating completely new fields of application and applications are developed. In this Context is then to establish that, not least because of the through the relatively thin Layers realized material savings, cost reductions possible in the production costs are the order of magnitude of 20%.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der einzigen Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the only drawing; this shows in
Der
in der
Die Basisschicht, mit ansonsten bekannten Beschichtungsaggregaten als Walzenauftrag, mittels Schlitzdüse oder Koma-Rakel mit einer typischen Schichtdicke zwischen etwa 10 und 100 Mikrometern aufgetragen, weist wässrige strahlenhärtende Harze zwischen 22% und 95% (im Beispiel: 40%) sowie anorganische Füllstoffe in Form der oben angegebenen abrasiven Stoffe sowie zusätzlich Farbpigmente (z.B. TiO2) im möglichen Bereich zwischen 10% und 70%, im Ausführungsbeispiel ca. 60%.The base layer, applied with otherwise known coating units as a roller application, by means of a slot or coma doctor blade with a typical layer thickness between about 10 and 100 micrometers, has aqueous radiation-curing resins between 22% and 95% (in the example: 40%) and inorganic fillers in the form the abovementioned abrasive substances and additionally color pigments (eg TiO 2 ) in the possible range between 10% and 70%, in the exemplary embodiment about 60%.
Eine
typische Rezeptur zur Herstellung des Beschichtungsmaterials für die Basisschicht
- – 60 Teile wässriges strahlenhärtendes Harz (IRR 395, 40%ig)
- – 40 Teile Füllstoff (Plakor 30).
- - 60 parts aqueous radiation-curing resin (IRR 395, 40%)
- - 40 parts filler (Plakor 30).
Zur
Realisierung der Erfindung als Halbzeug würde nunmehr die getrocknete
Anordnung (allerdings ohne Deckschicht wie in
In der Weiterverarbeitung des erfindungsgemäß hergestellten Produktes kann dann die Deckschicht aus einem strahlenhärtenden Bindemittel, das entweder vollständig lösungsmittelfrei sein kann, oder aus einer strahlenhärtenden, wässrigen Dispersion bestehen. Geeignete Harze für die Deckschicht sind Polyesteracrylate, Epoxyacrylate oder Urethanacrylate, wobei diese zur Verbesserung der Kratzfestigkeit in ihrer molekularen Struktur durch sogenannte Nanopartikel modifiziert sein können.In the further processing of the product according to the invention can then the topcoat of a radiation-curing binder, either Completely solventless may be, or consist of a radiation-curing, aqueous dispersion. Suitable resins for the cover layer are polyester acrylates, epoxy acrylates or urethane acrylates, these being to improve the scratch resistance in their molecular Structure can be modified by so-called nanoparticles.
Ein typisches strahlenhärtbares Harzprodukt zur Realisierung der Deckschicht ist z.B. Ebecryl 1016. Der Auftrag erfolgt wiederum durch bekannte Beschichtungsmöglichkeiten, etwa Walzen-, Schlitzdüsen- oder Rakelauftrag, wobei das Auftragen nach einem Auf kaschieren, in einem gesonderten Schritt, offline und insbesondere in einer separaten Beschichtungsanlage erfolgt. Das darauffolgende Härten der Deckschicht durch Bestrahlung (UV- bzw. Elektronenstrahlen) bewirkt zusätzlich das Aushärten der strahlenhärtbaren Komponenten der Basisschicht, wobei im Fall der Härtung mit UV-Strahlung geeignete Photoinitiatoren den strahlenhärtbaren Komponenten zugesetzt sind.A typical radiation-curable resin product for the realization of the cover layer is eg Ebecryl 1016. The order is again by known coating options, such as roller, slot nozzle or doctor blade application, the application after a lamination, in a separate step, offline and in particular in a separate coating plant he follows. The subsequent hardening of the cover layer by irradiation (UV or Electron beams) additionally causes the curing of the radiation-curable components of the base layer, wherein in the case of curing with UV radiation suitable photoinitiators are added to the radiation-curable components.
Die so erzeugte Folienanordnung auf der Basis der erfindungsgemäßen Beschichtungsfolie als Halbzeug zeichnet sich durch sehr hohe Abriebfestigkeit, jenseits von 1.500 Umdrehungen, üblicherweise jenseits von 2.500 U (Methode S42 entsprechend Norm EN 13329) aus.The thus produced film arrangement based on the coating film according to the invention As a semi-finished product is characterized by very high abrasion resistance, beyond of 1,500 revolutions, usually beyond 2,500 U (method S42 according to standard EN 13329).
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