DE102012111825B4 - Surface material for floors and furniture and process for its production - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensional strukturierten Oberflächenmaterials, insbesondere für Fußböden oder Möbel, mit den Schritten: • Bereitstellen eines Films (1), • Vorderseitiges Bedrucken des Films (1) mit einem ein strahlenhärtbares Harz umfassenden Bindemittel (3) in Form eines Musters, • Zumindest teilweises Härten des Bindemittels (3) und dadurch Erzeugen von Strukturkörpern (4), • Pressen des mit den Strukturkörpern (4) versehenen Films (1) und dadurch dreidimensionales Strukturieren des Films (1) mittels der Strukturkörper (4), – wobei zum Pressen eine Presse eingesetzt wird, welche eine erste der Rückseite des Films (1) zugewandte und eine zweite einer Vorderseite des Films (1) zugewandte Pressplatte oder ein Pressband aufweist, wobei die/das erste und/oder zweite Pressplatte/Pressband elastisch verformbar sind/ist, und/oder – wobei auf einer Vorderseite des Films (1) für den Pressvorgang ein, vorzugsweise zumindest teilelastisch, deformierbarer Opferfilm (7), insbesondere ein Papier, ein Gummiband oder einer Polyesterfolie, als Trennschicht zum Imprägniermittel vorgesehen wird, und/oder – wobei auf der Vorderseite des Films (1), insbesondere beabstandet über den Opferfilm (7), ein zumindest teilelastisch deformierbarer Polsterfilm (8), insbesondere ein Papier oder eine Kunststofffolie oder eine Gummischicht, vorgesehen wird.Method for producing a three-dimensionally structured surface material, in particular for floors or furniture, comprising the steps of: providing a film (1), printing the film on the front side (1) with a binder (3) comprising a radiation-curable resin in the form of a pattern, At least partially hardening the binder (3) and thereby producing structural bodies (4), pressing the film (1) provided with the structural bodies (4) and thereby three-dimensionally structuring the film (1) by means of the structural bodies (4), Pressing a press is used, which has a first of the back of the film (1) facing and a second front of the film (1) facing the press plate or a press belt, wherein the / the first and / or second press plate / press belt are elastically deformable / is, and / or - wherein on a front side of the film (1) for the pressing operation, preferably at least partially elastic deformierb Arer sacrificial film (7), in particular a paper, a rubber band or a polyester film is provided as a release agent to the impregnating agent, and / or - wherein on the front side of the film (1), in particular spaced over the sacrificial film (7), an at least partially elastically deformable Padding film (8), in particular a paper or a plastic film or a rubber layer, is provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines, bevorzugt jedoch nicht zwingend dekorativen, strukturierten, vorzugsweise platten-, bahn- oder blattförmigen Oberflächenmaterials, insbesondere für Fußböden oder Möbel gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein vorzugsweise mit einem derartigen Verfahren hergestelltes, bevorzugt platten-, bahn- oder blattförmiges, bevorzugt jedoch nicht zwingend dekoratives, strukturiertes Oberflächenmaterial gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.The invention relates to a method for producing a, preferably not necessarily decorative, structured, preferably plate, sheet or sheet-like surface material, in particular for floors or furniture according to
In der Fußboden- und Möbelindustrie werden vermehrt erhabene, d. h. dreidimensional strukturierte Oberflächenmaterialien eingesetzt. Während bekannte Porenstrukturen mit Matrizen aus entsprechend strukturierten Blechen oder Papieren vergleichsweise einfach herzustellen sind, müssen dreidimensionale Strukturen (bisher) mit Hilfe von tief strukturierten Matrizen erzeugt werden.In the flooring and furniture industry are increasingly raised, d. H. three-dimensionally structured surface materials used. While known pore structures with matrices of correspondingly structured sheets or papers are comparatively easy to produce, three-dimensional structures (hitherto) must be produced with the aid of deeply structured matrices.
Aus der
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren anzugeben, mit welchem werkzeugschonend auf einfache Weise dreidimensional strukturiertes Oberflächenmaterial hergestellt werden kann, wobei das Verfahren bevorzugt mit geringen Harzmassen für die dreidimensionale Struktur auskommt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives dreidimensional strukturiertes, bevorzugt dekoratives oder transparentes Oberflächenmaterial anzugeben, welches sich auf einfache Weise, vorzugsweise mit vergleichsweise geringen Harzmassen für die dreidimensionale Struktur herstellen lässt.Based on the aforementioned prior art, the present invention seeks to provide an alternative method, with which tool-friendly in a simple way three-dimensionally structured surface material can be produced, wherein the method preferably makes do with low resin masses for the three-dimensional structure. Furthermore, the invention has for its object to provide an alternative three-dimensionally structured, preferably decorative or transparent surface material, which can be produced in a simple manner, preferably with comparatively low resin compositions for the three-dimensional structure.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des dreidimensionalen strukturierten Oberflächenmaterials mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.This object is achieved with regard to the method having the features of
Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.In order to avoid repetition, features disclosed according to the method are also to be regarded as disclosed in accordance with the device and to be able to be claimed. Likewise, devices disclosed according to the device should be regarded as disclosed according to the method and be able to be claimed.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Film, insbesondere einen dekorativ bedruckten saugfähigen Film, beispielsweise ein Dekorpapier oder ein Vlies, insbesondere ein Kunststoffvlies oder alternativ einen nicht saugfähigen Film, beispielsweise eine Polyesterfolie, von einer Vorderseite her, d. h. von einer Nutzseite des resultierenden Oberflächenmaterials her zu strukturieren, indem auf die Vorderseite des Films, d. h. unmittelbar auf die spätere Nutzseite oder eine der Nutzseite zugewandte Seite ein Bindemittel in Form eines Musters aufgedruckt wird, wobei das Bindemittel strahlenhärtbares Harz umfasst. Als Druckverfahren eignen sich insbesondere Tiefdruckverfahren, Siebdruckverfahren oder digitales Inkjet-Druckverfahren. Bevorzugt ist das Bindemittel lösemittel- und wasserfrei.The invention is based on the idea of a film, in particular a decorative printed absorbent film, for example a decorative paper or a nonwoven, in particular a plastic nonwoven or alternatively a non-absorbent film, such as a polyester film, from a front side, d. H. from a useful side of the resulting surface material forth by pointing to the front of the film, d. H. a binder in the form of a pattern is printed directly on the later useful side or on the side facing the useful side, wherein the binder comprises radiation-curable resin. Gravure printing methods, screen printing methods or digital inkjet printing methods are particularly suitable as printing methods. Preferably, the binder is solvent and water free.
Nach dem Aufdrucken des Musters, welches vorzugsweise aus gedruckten und unbedruckten Abschnitten und/oder aus gedruckten Abschnitten unterschiedlicher Höhenerstreckung besteht, wird das Bindemittel (zumindest) teilweise oder vollständig durch Bestrahlen gehärtet, derart, dass hieraus druckstabile Strukturkörper resultieren, die bei einem späteren Verpressschritt für eine Strukturierung des Films von der Vorderseite her Sorge tragen. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Film entweder um einen saugfähigen Film, insbesondere ein saugfähiges Papier oder ein Vlies, insbesondere ein Kunststoffvlies oder alternativ um einen nicht saugfähigen Film, welcher bevorzugt transparent ist. Alternativ zu dekorativ bedruckten saugfähigen Filmen können auch nicht farbige saugfähige Filme, insbesondere transparente Filme eingesetzt werden. Je nach Abstimmung von Bindemittel und Film bleibt das Bindemittel insbesondere, jedoch nicht zwingend nur bei nicht saugfähigen Filmen, nach dem Bedrucken vollständig auf der Filmvorderseite oder dringt teilweise oder vollständig in den dann insbesondere saugfähigen Film ein.After printing the pattern, which preferably consists of printed and unprinted sections and / or printed sections of different height extent, the binder is (at least) partially or completely cured by irradiation, so as to result in pressure-stable structural body, which in a subsequent Verpressschritt for structuring the film from the front. As already mentioned, the film is either an absorbent film, in particular an absorbent paper or a fleece, in particular a plastic fleece or alternatively a non-absorbent film, which is preferably transparent. As an alternative to decorative printed absorbent films, it is also possible to use non-colored absorbent films, in particular transparent films. Depending on the coordination of binder and film, the binder remains in particular, but not necessarily only in non-absorbent films, after printing completely on the film front or penetrates partially or completely into the then in particular absorbent film.
Wesentlicher Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verpressen des vorderseitig bedruckten Films mit den zumindest teilweise ausgehärteten Strukturkörpern und dadurch dreidimensionales Strukturieren des Films, wodurch auf eine mechanische Bearbeitung des Films zu dessen Strukturierung verzichtet werden kann.An essential process step of the method according to the invention is the pressing of the front-side printed film with the at least partially cured structural bodies and thereby three-dimensional structuring of the film, which can be dispensed with a mechanical processing of the film to its structuring.
Wie später noch erläutert werden wird ist es bevorzugt, wenn der Verpressschritt zusammen mit mindestens einer weiteren Schicht erfolgt, wobei es sich insbesondere im Fall der Ausgestaltung des Films als nicht saugfähiger Film um einen bedruckten, insbesondere saugfähigen Film handelt, der noch weiter bevorzugt vor dem Verpressen oder vor der Bereitstellung bzw. Zusammenführung mit dem Film mit Imprägniermittel, insbesondere Imprägnierharz, imprägniert wurde. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem thermisch härtbaren Harz des saugfähigen Films um ein Kunstharz, beispielsweise bevorzugt um ein duroplastisches Harz wie Melamin-Fomaldehydharz oder ein acrylatisches Harz. Es ist auch möglich thermoplatische Harze als Imprägniermittel vorzusehen, wobei es sich hierbei bevorzugt um acrylatische Harze oder Kunststoffschmelzen, wie Polypropylen, Polyethylen oder Polyurethan handelt. Es ist auch denkbar einen saugfähigen Film, der auf seiner Vorderseite mit dem Bindemittel bedruckt wurde, welches vor dem Verpressen zumindest teilweise ausgehärtet wurde, mit mindestens einem weiteren saugfähigen Film, insbesondere auf dessen Rückseite zu kombinieren bzw. zu verpressen. Ganz besonders bevorzugt wird der Film mit mehreren Lagen von Filmen, insbesondere mindestens einem Melaminharzfilm und/oder einem Phenolharzfilm kombiniert bzw. gemeinsam verpresst. Auch ist es denkbar, dass die Verpressung gemeinsam mit einer Trägerplatte erfolgt, auf die der mit den Strukturkörpern versehene Film auf diese Weise fixiert wird, wobei hierzu ggf. eine Haftvermittlerschicht vorgesehen werden kann. Die Trägerplatte kann bedruckt oder unbedruckt sein. Bei sämtlichen vorgenannten bedruckten Schichten oder Platten ist es bevorzugt, wenn die Bedruckung (Druckmuster) synchron mit den Strukturkörpern ausgerichtet wird, um entsprechende optische und haptische Effekte zu erzielen bzw. zu kombinieren.As will be explained later, it is preferred if the pressing step takes place together with at least one further layer, wherein, in particular in the case of the design of the film as non-absorbent film, this is a printed, in particular absorbent film, which was even more preferably impregnated with impregnating agent, in particular impregnating resin, prior to pressing or before providing or combining with the film. Most preferably, the thermosetting resin of the absorbent film is a synthetic resin, for example, preferably a thermosetting resin such as melamine-fomaldehyde resin or an acrylic resin. It is also possible to provide thermoplastic resins as impregnating agents, these preferably being acrylic resins or plastic melts, such as polypropylene, polyethylene or polyurethane. It is also conceivable an absorbent film, which was printed on its front side with the binder, which was at least partially cured prior to compression, with at least one other absorbent film, especially on the back to combine or to press. Most preferably, the film is combined with several layers of films, in particular at least one melamine resin film and / or a phenolic resin film or pressed together. It is also conceivable for the pressing to take place together with a carrier plate to which the film provided with the structural bodies is fixed in this manner, it being possible for this purpose if appropriate for an adhesion promoter layer to be provided. The carrier plate can be printed or unprinted. In all the aforementioned printed layers or plates, it is preferred if the printing (printing pattern) is aligned synchronously with the structural bodies, in order to achieve or combine appropriate optical and haptic effects.
Wie erwähnt, wird gemäß einer Weiterbildungsvariante ein nicht saugfähiger Film, insbesondere eine Kunststofffolie, noch weiter bevorzugt eine Polyesterfolie als Film eingesetzt, d. h. mit dem ein strahlenhärtbares Harz umfassenden Bindemittel bedruckt. Nach einer teilweisen oder vollständigen Härtung des Bindemittels durch Bestrahlen, d. h. nach der Ausbildung der druckstabilen Strukturkörper wird der Film mit einer rückseitig vorgesehenen Schicht oder einem Substrat, insbesondere einer Trägerplatte verpresst, wobei es sich bei der Schicht beispielsweise um einen Melaminharzfilm handeln kann. Die Schicht oder das Substrat können bedruckt sein, wobei dies fakultativ ist. Im Falle des Vorsehens einer Bedruckung ist es bevorzugt, wenn ein entsprechendes Druckmuster synchron ausgerichtet wird mit den aufgedruckten Strukturkörpern. Alternativ ist es möglich, den nicht saugfähigen Film mit den aufgedruckten Strukturkörpern für sich zu verpressen und den auf diese Weise strukturierten Film nach dem Verpressen an einer Schicht oder dem Substrat, insbesondere einer Trägerplatte, insbesondere durch Verkleben festzulegen. Auch ist es denkbar, einen nicht saugfähigen Film mit seinen aufgedruckten Strukturkörpern, welcher zusammen mit mindestens einer, insbesondere imprägnierten Schicht verpresst wurde an einer Trägerplatte festzulegen. Wie bereits angedeutet, gibt es im Blick auf die Ausbildung der mindestens einen zusammen mit dem nicht saugfähigen Film verpressbaren Schicht unterschiedliche Möglichkeiten. Bevorzugt umfasst die Schicht ein saugfähiges Flächenelement, beispielsweise ein, insbesondere mit einem Muster bedrucktes oder unifarbiges Dekorpapier oder alternativ ein Vlies, insbesondere ein Kunststoffvlies, wobei das saugfähige Flächenelement in Harz getränkt ist. So kann die Schicht also beispielsweise als Melaminharzfilm ausgebildet sein, wobei das Harz des gedrängten saugfähigen Flächenelementes während des gemeinsamen Pressens mit dem nicht saugfähigen Film ausgehärtet wird, wobei bevorzugt vor dem Verpressschritt darauf zu achten ist, dass die Restfeuchte des Harzfilms gering genug ist, um negative Auswirkungen auf das Ergebnis durch Dampfbildung zu verhindern. Bevorzugt beträgt die Restfeuchte zwischen etwa 3 Gew.-% und 8 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 4 Gew.-% und etwa 7 Gew.-%. Im Falle des Vorsehens eines Substrates zur gemeinsamen Verpressung mit dem nicht saugfähigen Film ist es bevorzugt, wenn dieses als Trägerplatte ausgebildet ist, insbesondere als HDF- oder MDF-Platte.As mentioned, according to a development variant, a non-absorbent film, in particular a plastic film, even more preferably a polyester film is used as a film, d. H. printed with the binder comprising a radiation-curable resin. After a partial or complete cure of the binder by irradiation, d. H. After the formation of the pressure-stable structural body, the film is pressed with a layer provided on the back or a substrate, in particular a carrier plate, wherein the layer may be, for example, a melamine resin film. The layer or substrate may be printed, which is optional. In the case of the provision of printing, it is preferred if a corresponding print pattern is aligned synchronously with the printed structural bodies. Alternatively, it is possible to compress the non-absorbent film with the printed structural bodies for themselves and to fix the film structured in this way after pressing on a layer or the substrate, in particular a carrier plate, in particular by gluing. It is also conceivable to fix a non-absorbent film with its printed structural bodies, which was pressed together with at least one, in particular impregnated, layer on a carrier plate. As already indicated, in view of the formation of the at least one layer which can be pressed together with the non-absorbent film, there are different possibilities. The layer preferably comprises an absorbent surface element, for example a decorative paper printed in particular with a pattern or monochrome, or alternatively a nonwoven, in particular a plastic nonwoven, wherein the absorbent surface element is impregnated in resin. Thus, for example, the layer may be formed as a melamine resin film, wherein the resin of the crowded absorbent surface element is cured during the co-pressing with the non-absorbent film, wherein it is preferable to ensure before the pressing step that the residual moisture of the resin film is low enough to prevent negative effects on the result due to vapor formation. Preferably, the residual moisture is between about 3 wt .-% and 8 wt .-%, preferably between about 4 wt .-% and about 7 wt .-%. In the case of providing a substrate for common pressing with the non-absorbent film, it is preferred if this is designed as a support plate, in particular as HDF or MDF board.
Bei einer alternativen Weiterbildungsvariante wird als Film ein saugfähiger Film eingesetzt, insbesondere ein mit einem Muster bedrucktes oder unifarbiges Dekorpapier oder ein Vlies, insbesondere ein Kunststoffvlies. Insgesamt kann es sich bei dem saugfähigen Film um einen farblosen, einfarbigen, mehrfarbigen und/oder mit einem Muster bedruckten Film oder um einen unbedruckten Film handeln. Teil des Verfahrens kann ein Bedruckungsschritt sein oder es wird ein entsprechend bedruckter saugfähiger Film zur Verfügung gestellt.In an alternative development variant, the film used is an absorbent film, in particular a decorative paper printed with a pattern or monochrome, or a nonwoven, in particular a nonwoven plastic. Overall, the absorbent film may be a colorless, monochrome, multicolor, and / or patterned film, or an unprinted film. Part of the process may be a printing step or a suitably printed absorbent film is provided.
Weiterbildungsgemäß wird der Film vor oder vorzugsweise nach dem Bedrucken mit dem Bindemittel mit einem ein thermisch härtbares Harz umfassenden Imprägniermittel, z. B. Melaminharz, imprägniert, insbesondere durch Übergiesen, wobei in einem nachfolgenden Schritt der Film weiterbildungsgemäß thermisch vorgetrocknet und damit das Imprägniermittel teilgehärtet wird. Bevorzugt erfolgt das Teilhärten bzw. Vortrocknen bis zu einer Restfeuchte zwischen etwa 3 Gew.-% und 8 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 4 Gew.-% und etwa 7 Gew.-%. Das Vortrocknen ist wesentlich, um ein schlagartiges Verdampfen großer Mengen an Feuchtigkeit bei dem anschließenden Pressschritt und einer daraus resultierende Beschädigung des saugfähigen Films zu vermeiden. Bei dem Pressschritt wird der Film, vorzugsweise unter zusätzlicher Wärmezufuhr gepresst, derart, dass die vorderseitig vorgesehenen Strukturkörper den Film dreidimensional strukturieren. Bevorzugt wird das Imprägniermittel während des Pressvorgangs, alternativ bei einem nachfolgenden Aushärtungsschritt, ausgehärtet, was dadurch bewirkt werden kann, dass neben dem Pressdruck, Wärme zugeführt wird.According to the invention, the film before or preferably after printing with the binder with a comprising a thermally curable resin impregnating agent, for. As melamine resin, impregnated, in particular by overglowing, wherein in a subsequent step, the film further thermally predried and thus the impregnating agent is partially cured. Preferably, the partial curing or predrying is carried out to a residual moisture content of between about 3 wt .-% and 8 wt .-%, preferably between about 4 wt .-% and about 7 wt .-%. Pre-drying is essential to avoid the sudden evaporation of large amounts of moisture in the subsequent pressing step and consequent damage to the absorbent film. In the pressing step, the film is pressed, preferably with additional heat input, in such a way that the structural bodies provided on the front structure the film three-dimensionally. Preferably, the impregnating agent is cured during the pressing operation, alternatively at a subsequent curing step, thereby effecting can be that in addition to the pressing pressure, heat is supplied.
Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn der saugfähige Film nicht alleine zu dessen Strukturierung zusammen mit den Strukturkörpern verpresst wird, sondern wenn während des Pressvorgangs rückseitig mindestens eine weitere Schicht vorgesehen ist und der saugfähige Film mit seinen Strukturkörpern gemeinsam mit dieser Schicht verpresst und dabei der (saugfähige) Film strukturiert wird. Alternativ ist es möglich, dass der strukturierte Film mit oder ohne weiterer Schicht nach dem Verpressen an einer Schicht oder einem Substrat, insbesondere einer Trägerplatte, beispielsweise durch Kleben festgelegt wird.In principle, it is preferred if the absorbent film is not pressed together to structure it together with the structural bodies, but if at least one further layer is provided during the pressing process and the absorbent film with its structural bodies is pressed together with this layer and thereby the (absorbent ) Film is structured. Alternatively, it is possible that the structured film is fixed with or without further layer after pressing on a layer or a substrate, in particular a carrier plate, for example by gluing.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung der gemeinsam mit dem saugfähigen Film zu verpressende Schicht oder das gemeinsam mit dem saugfähigen Film zu verpressende Substrat gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bevorzugt handelt es sich um eine dekorativ bedruckte Schicht oder ein dekorativ bedrucktes Substrat, wobei in diesem Fall es weiter bevorzugt ist, wenn die Bedruckung, insbesondere ein Druckmuster synchron mit den Strukturkörpern des Films ausgerichtet ist.With regard to the configuration of the layer to be pressed together with the absorbent film or the substrate to be pressed together with the absorbent film, there are various possibilities. It is preferably a decorative printed layer or a decorative printed substrate, in which case it is further preferred if the printing, in particular a printing pattern is aligned synchronously with the structural bodies of the film.
Bei der mindestens einen Schicht, die gemeinsam mit dem saugfähigen Film verpressbar ist oder auf welcher der Film nach seiner dreidimensionalen Strukturierung, d. h. nach dem Verpressschritt festlegbar ist, kann es sich um ein saugfähiges Flächenelement, insbesondere ein Dekorpapier oder ein Vlies, insbesondere ein Kunststoffvlies handeln, welches in Harz getränkt ist. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Schicht um einen Melaminharzfilm, wobei es im Falle der Ausbildung der Schicht als Harzfilm es bevorzugt ist, wenn das Harz während des vorgenannten Pressschrittes zumindest teilweise, insbesondere vollständig ausgehärtet wird. Im Falle des Vorsehens eines Substrates zur gemeinsamen Verpressung mit dem saugfähigen Film oder zur Festlegung des strukturierten Films ist es bevorzugt, wenn das Substrat als Trägerplatte ausgebildet ist, insbesondere als HDF- oder MDF-Platte.In the at least one layer, which is compressible together with the absorbent film or on which the film after its three-dimensional structuring, d. H. can be fixed after the pressing step, it may be an absorbent surface element, in particular a decorative paper or a non-woven, in particular a plastic non-woven, which is impregnated in resin. More preferably, the layer is a melamine resin film, and in the case of forming the layer as a resin film, it is preferable that the resin be at least partially, particularly completely, cured during the aforementioned pressing step. In the case of providing a substrate for joint pressing with the absorbent film or for fixing the structured film, it is preferred if the substrate is formed as a support plate, in particular as an HDF or MDF board.
Im Hinblick auf die Ausbildung des Bindemittels gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Gemäß einer ersten Variante umfasst das Bindemittel ausschließlich strahlenhärtbares Harz, d. h. kein nicht strahlenhärtbares Harz. Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Verfahrens bzw. des fertigen Oberflächenmaterials, nach welcher das Bindemittel zur Herstellung der Strukturkörper nicht ausschließlich strahlenhärtbares Harz umfasst, was wie erwähnt, alternativ möglich ist, sondern neben dem strahlenhärtbaren Harz, insbesondere ein UV-härtbares Harz, auch ein thermisch härtbares Harz, welches im Falle der Realisierung des zu strukturierenden Films als saugfähiger, mit einem Imprägniermittel getränkter Film beim Aushärten des Imprägniermittels mit diesem vernetzt. Durch diese Maßnahme wird eine innige Verbindung zwischen den Strukturkörpern und dem Imprägniermittel des Films eingegangen, so dass Ablöseeffekte, die negative optische Auswirkungen haben könnten, vermieden werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Imprägniermittel kein strahlenhärtbares Harz, sondern ausschließlich thermisch härtbares Harz umfasst.With regard to the formation of the binder, there are different possibilities. According to a first variant, the binder comprises only radiation-curable resin, d. H. no non-radiation-curable resin. Very particular preference is given to an embodiment of the method or of the finished surface material according to which the binder for producing the structural body does not exclusively comprise radiation-curable resin, which, as mentioned, is alternatively possible, but in addition to the radiation-curable resin, in particular a UV-curable resin a thermosetting resin, which crosslinks in the case of the realization of the film to be structured as an absorbent impregnated with an impregnating film during curing of the impregnating agent with this. By this measure, an intimate connection between the structural bodies and the impregnating agent of the film is taken, so that separation effects, which could have negative optical effects, are avoided. It is particularly preferred if the impregnating agent does not comprise a radiation-curable resin, but exclusively thermally curable resin.
Um besondere optische Effekte zu erzielen, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass das Bindemittel zur Herstellung der Strukturkörper Farbpigmente umfasst, um somit eingefärbte Strukturkörper herstellen zu können. Diese Variante ist insbesondere interessant bei einer Ausführungsvariante des Films als nicht saugfähiger Film. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich das Bindemittel farbpigmentfrei zu gestalten.In order to achieve special optical effects, it is advantageously provided in a further development of the invention that the binder for the production of the structural body comprises color pigments in order to be able to produce colored structural bodies. This variant is particularly interesting in a variant of the film as a non-absorbent film. Alternatively, it is of course also possible to make the binder color pigment-free.
Zur Bewirkung verschiedener physikalischer und/oder chemischer Effekte ist es möglich, dem Bindemittel wenigstens einen funktionellen Inhaltsstoff beizumischen. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein veredeltes Melaminharz handeln, um dadurch eine gute Verbindung zum Imprägnierharz zu erhalten, ebenfalls können PU-Harze mit geblockten Isocyanate eingesetzt werden. Zur positiven Beeinflussung der Fließeigenschaften werden Talkum oder gefällte Kieselsäuren verwendet.To effect various physical and / or chemical effects, it is possible to add at least one functional ingredient to the binder. This may be, for example, a refined melamine resin to thereby obtain a good connection to the impregnating resin, also PU resins with blocked isocyanates can be used. To positively influence the flow properties talc or precipitated silicas are used.
Grundsätzlich ist es möglich, für den Pressschritt eine Kurztaktpresse, eine Bandpresse oder eine HPL-Presse einzusetzen.In principle, it is possible to use a short-cycle press, a belt press or an HPL press for the pressing step.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die für den Pressschritt zur Anwendung kommende Presse mindestens eine glatte, elastisch deformierbare Pressplatte oder im Falle einer Bandpresse ein glattes, elastisches deformierbares Pressband aufweist, damit sich diese bzw. dieses an die durch Pressen des die Strukturkörper aufweisenden Films resultierende dreidimensionale Oberflächenstruktur, vorzugsweise vollflächig, anlegen kann. Bevorzugt ist zumindest die Vorderseite des Films zugewandte Pressplatte oder ein entsprechendes Pressband aus einem elastisch deformierbaren Material ausgebildet.According to the invention, the press to be used for the pressing step has at least one smooth, elastically deformable press plate or, in the case of a belt press, a smooth, elastic, deformable press belt, so that this or these results in the three-dimensional result of pressing the film comprising the structural body Surface structure, preferably over the entire surface, can create. Preferably, at least the front side of the film facing the pressure plate or a corresponding press belt is formed of an elastically deformable material.
Bevorzugt wird als Presse eine kontinuierlich arbeitende Presse mit umlaufenden Platten, nicht strukturierten Bändern, insbesondere Stahlbändern oder glatten, bevorzugt elastischen Bändern, insbesondere mit mindestens einem Gummiband verwendet. Alternativ kann, wie bereits erwähnt, eine diskontinuierlich arbeitende Kurztaktpresse, bevorzugt mit glatten, insbesondere nicht strukturierten Pressplatten eingesetzt werden. Die Pressplatte/Pressplatten oder das Pressband bzw. Pressbändern können elastisch gestaltet werden, indem diese mit einer deformierbaren Beschichtung versehen sind.Preference is given to using as press a continuously operating press with revolving plates, non-structured bands, in particular steel bands or smooth, preferably elastic bands, in particular with at least one rubber band. Alternatively, as already mentioned, a discontinuously operating short-cycle press, preferably with smooth, in particular non-structured, press plates can be used. The press plate / press plates or the press belt or press belts can be made elastic by being provided with a deformable coating.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, zusätzlich oder alternativ zu einer zumindest teilweise elastisch deformierbaren Pressplatte bzw. Pressband einen Polsterfilm vorzusehen, insbesondere zumindest auf der Vorderseite des Films, d. h. vor den Strukturkörpern, insbesondere von dem Film beanstandet über einen Opferfilm, oder alternativ unmittelbar auf den Strukturkörpern. Bei dem Polsterfilm kann es sich beispielsweise um ein dickes Papier, beispielsweise mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 oder mehr handeln oder um eine Kunststofffolie.According to the invention, it is further provided, in addition or as an alternative to an at least partially elastically deformable press plate or press belt, to provide a cushioning film, in particular at least on the front side of the film, ie in front of the structural bodies, in particular of the film via a sacrificial film, or alternatively directly on the structural bodies , The upholstery film can be, for example, a thick paper, for example having a basis weight of 200 g / m 2 or more, or a plastic film.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, zusätzlich oder alternativ zu mindestens einer elastischen Pressplatte oder einem elastischen Pressband kann für den Pressvorgang auf einer Rückseite oder der Vorderseite des Films, entweder unmittelbar auf den Strukturkörpern oder über mindestens eine Schicht beabstandet, für den Pressvorgang ein, vorzugsweise zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig elastisch deformierbarer Opferfilm vorgesehen werden, der beispielsweise aus einem dicken Papier, mit einem Flächengewicht von vorzugsweise mindestens 200 g/m2 gebildet sein kann oder von einem Gummiband oder von einer Polyesterfolie. Bevorzugt handelt es sich bei dem Opferfilm gleichzeitig um eine Trennschicht zur Trennung des Imprägniermittels von der Presse bzw. der Pressplatte oder dem Pressband (im Falle der Verwendung eines saugfähigen Films), um Anhaftungen des Imprägniermittels an der Presse zu vermeiden.According to the invention, it is further provided that, in addition to or as an alternative to at least one elastic pressure plate or elastic press belt, for the pressing operation on a rear side or the front side of the film, either directly on the structural bodies or at least one layer apart, for the pressing process, preferably at least partially , preferably completely elastically deformable sacrificial film may be provided, which may be formed for example of a thick paper, with a basis weight of preferably at least 200 g / m 2 , or of a rubber band or of a polyester film. At the same time, the sacrificial film is at the same time a separating layer for separating the impregnating agent from the press or the pressing plate or the press belt (in the case of using an absorbent film) in order to avoid adhesions of the impregnating agent to the press.
Insbesondere für die Anwendung des Oberflächenmaterials zur Herstellung von Fußböden hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn auf der Rückseite des Films Abrasivpartikel, insbesondere Korundpartikel vorgesehen werden, wobei diese Abrasionsschicht auf unterschiedlichste Weise realisiert werden kann. Eine Möglichkeit besteht darin, die Abrasivpartikel nach dem vorderseitigen Bedrucken des Films mit dem Bindemittel zur Herstellung der Strukturkörper, vorzugsweise nach dem zumindest Teilaushärten des Bindemittels aufzubringen, insbesondere (für den Fall der Verwendung eines als Harzfilm ausgebildeten Films) nach dem Übergiesen des Films mit dem Imprägniermittel. Auf dieses, vorzugsweise noch nicht vorgetrocknete Imprägniermittel werden dann die Abrasivpartikel, insbesondere Korund aufgebracht, insbesondere eingestreut, woraufhin die Abrasivpartikel mit einem, vorzugsweise thermisch härtbaren, bevorzugt Abrasivpartikel freien Harz übergossen werden, woraufhin bevorzugt ein Vortrocknungsschritt erfolgt. Im Falle der Verwendung eines saugfähigen Harzfilms als zu strukturierender Film handelt es sich bei dem Vortrocknungsschritt bevorzugt um einen gemeinsamen Vortrocknungsschritt zur Vortrocknung des Imprägniermittels des Films und des thermisch härtbaren Harzes der Abrasivschicht, wobei die Schichten bzw. die Schicht bevorzugt auf einen Restfeuchtegehalt zwischen etwa 3 Gew.-% und 8 Gew.-%, noch weiter bevorzugt zwischen etwa 4 Gew.-% und 7 Gew.-% eingestellt wird/werden. Nach dem Vortrocknungsschritt erfolgt vorzugsweise ein Pressschritt, insbesondere ein gemeinsamer Pressschritt zur Strukturierung des Films und zur Aushärtung des die Abrasivpartikel enthaltenden Harzes. Bevorzugt erfolgt das Pressen bei Drücken von größer als 25 bar und Temperaturen von vorzugsweise größer als 150°C, vorzugsweise von etwa 180°C.In particular, for the application of the surface material for the production of floors, it has been found to be advantageous if provided on the back of the film abrasive particles, in particular corundum particles, said abrasion layer can be realized in a variety of ways. One possibility is to apply the abrasive particles after the front-side printing of the film with the binder for producing the structural body, preferably after the at least partial curing of the binder, in particular (in the case of using a film formed as a resin film) after Übergiesen the film with the impregnating agent. The abrasive particles, in particular corundum, are then applied to this, preferably not previously dried, impregnating agent, in particular by being sprinkled in, whereupon the abrasive particles are poured over a resin that is preferably thermally curable, preferably abrasive particles free, whereupon preferably a predrying step takes place. In the case of using an absorbent resin film as a film to be patterned, the predrying step is preferably a common predrying step for predrying the impregnating agent of the film and the thermosetting resin of the abrasive layer, the layers preferably being at a residual moisture content of between about 3 Wt .-% and 8 wt .-%, even more preferably between about 4 wt .-% and 7 wt .-% is / are set. After the predrying step, preferably a pressing step is carried out, in particular a common pressing step for structuring the film and for curing the resin containing the abrasive particles. Preferably, the pressing takes place at pressures of greater than 25 bar and temperatures of preferably greater than 150 ° C, preferably of about 180 ° C.
Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Abrasivpartikel auf einer Vorderseite des Films vorzusehen, wobei die Abrasivpartikel vorzugsweise auf die Vorderseite des Films aufgestreut werden. Im Falle der Verwendung eines Imprägniermittel getränkten Films ist es von Vorteil, wenn das Aufstreuen nach dem Tränken mit Imprägniermitteln erfolgt, wobei es weiter bevorzugt ist, wenn die aufgestreuten Abrasivpartikel mit einem thermisch härtbaren und/oder abrasivpartikelfreien Harz übergossen werden, wonach eine Vortrocknung des Harzes erfolgt. Bevorzugt handelt es sich um einen gemeinsamen Vortrocknungsschritt zur gemeinsamen Vortrocknung des Imprägniermittels des Films und des Harzes der Abrasivbeschichtung, für den Fall des Einsatzes eines Imprägniermittelharz getränkten Films. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn der Film in einem vorgelagerten Schritt auf eine Trägerplatte, insbesondere eine MDF- oder HDF-Platte geklebt wurde, wobei selbstverständlich die von den Strukturkörpern abgewandte Rückseite des Films in Richtung Trägerplatte weist. Bevorzugt erfolgt in diesem Fall der Pressschritt zusammen mit der MDF- oder HDF-Platte, insbesondere in einer Kurztaktpresse.Additionally or alternatively, it is possible to provide the abrasive particles on a front side of the film, wherein the abrasive particles are preferably scattered on the front side of the film. In the case of the use of an impregnating agent-impregnated film, it is advantageous if the sprinkling is carried out after impregnation with impregnating agents, wherein it is further preferred if the scattered abrasive particles are doused with a thermosetting and / or abrasive particle-free resin, after which a predrying of the resin he follows. It is preferably a common predrying step for jointly predrying the impregnating agent of the film and the resin of the abrasive coating, in the case of using a impregnating resin impregnated film. It is very particularly preferred if the film has been bonded in an upstream step to a carrier plate, in particular an MDF or HDF plate, wherein, of course, the rear side of the film facing away from the structural bodies points in the direction of the carrier plate. In this case, the pressing step preferably takes place together with the MDF or HDF board, in particular in a short-cycle press.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings.
Diese zeigen in:These show in:
In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, like elements and elements having the same function are denoted by the same reference numerals.
In
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Films
Für den Fall der Ausbildung des Films
Der Schichtaufbau gemäß
Zusätzlich oder alternativ kann rückseitig von dem Film
Auch ist es denkbar, dass es sich bei dem Film
Bei sämtlichen Ausführungsformen ist es möglich, auf der Vorder- oder Rückseite des Films
In
In
In
Rückseitig des Films
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FilmMovie
- 22
- Vorderseitefront
- 33
- Bindemittelbinder
- 44
- Strukturkörperbody structure
- 55
- Schichtlayer
- 66
- Substratsubstratum
- 77
- Opferfilmsacrificial film
- 88th
- Polsterfilmcushion film
Claims (22)
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- 2012-12-05 DE DE102012111825.6A patent/DE102012111825B4/en active Active
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|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |