DE102013007602A1

DE102013007602A1 - Verfahren zur Herstellung einer bedruckbaren ein- oder mehrschichtigen Materialbahn sowie eine danach hergestellte Materialbahn und eine zugehörige Anlage zur Herstellung einer derartigen Materialbahn

Info

Publication number: DE102013007602A1
Application number: DE102013007602.1A
Authority: DE
Inventors: Steffen Rieth; Martin Kosina; Kai Hummel
Original assignee: Schattdecor AG
Current assignee: Schattdecor AG
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-11-06
Also published as: EP2992142A1; CN105189867B; PL2992142T3; EP2992142B1; CA2908175A1; RU2015146996A; CN105189867A; RU2661211C2; HUE033174T2; SI2992142T1; ES2637814T3; PT2992142T; DK2992142T3; JP2016522741A; BR112015026150A2; LT2992142T; WO2014177258A1; US20160069028A1; BR112015026150B1

Abstract

Ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer bedruckbaren ein- oder mehrschichtigen Materialbahn zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus: – auf der zu bedrucken vorgesehenen Seite der Materialbahn (1a) wird vor dem Bedrucken eine Primerschicht (6) aufgetragen, – die Primerschicht (6) wird mit einer Überschussmenge auf der Bedruckseite (1a) der Materialbahn (1) aufgetragen, – über einen in Abzugsrichtung oder Vorschubrichtung (A) der Materialbahn (1) nachfolgenden Rakel-Abstreifer (4) wird überschüssiges Primermaterial abgestreift, wozu die Ebene der Abzugs-Rakel (4) in ihrem Ausrichtwinkel (α) gegenüber der Ebene der Materialbahn (1) und in ihrer Relativlage und/oder ihrem Abstand zur Ebene der Materialbahn (1) einstellbar ist, – es wird ein Primermaterial verwendet, welches eine Auslaufzeit gemäß DIN-Norm 53211/4 zwischen 10 sec. und 30 sec. aufweist, und/oder – es wird ein Primermaterial verwendet, welches einen Festkörper-Anteil zwischen 30% und 60% aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eine bedruckbaren ein- oder mehrschichtigen Materialbahn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine danach hergestellte Materialbahn nach Anspruch 19 und eine Anlage zur Herstellung einer derartigen Materialbahn nach Anspruch 21.
Zur Herstellung von dekorativen Oberflächen (beispielsweise unter Nachahmung von Echtholz-Strukturen, Stein und anderen Naturvorlagen oder auch künstlerischen Phantasievorlagen) werden im Rahmen der industriellen Fertigung bedruckte Papiere eingesetzt, nämlich sogenannte Dekorfolien. Diese Papiere werden dabei in der Regel mittels eines Tiefdruckverfahrens bedruckt.
Die Druckqualität hängt dabei von unterschiedlichen Faktoren ab. Neben der Qualität des verwendeten Druckmaterials, beispielsweise der verwendeten Papier-Druckbahn, hängt die Qualität vor allem auch von der Oberflächenstruktur der Druckwalzen ab.
Derartige, häufig mit Holznachahmungen bedruckte Dekorfolien werden für die Herstellung bedruckter oder bedruckbarer Bauteile unterschiedlichster Art eingesetzt, nämlich insbesondere für die Herstellung von Möbelanwendungen, aber ebenso für die Herstellung von Boden-, Decken- und/oder Wandanwendungen. Bekannt sind beispielsweise Möbelanwendungen unter Verwendung von Holzdekoren. Dabei werden entsprechende, mit Holznachahmungen bedruckte Dekorpapiere und oder vorimprägnierte Dekorpapiere auf entsprechende Trägerplatten aufgeklebt, die beispielsweise aus einer mitteldichten oder hochdichten Faserplatte, insbesondere Holzfaserplatte bestehen können. Da entsprechende mit Dekorpapieren oder vorimprägniertem Dekorpapier versehene Platten beispielsweise in Form von Möbelanwendung oder Laminat-Fußböden hohen Beanspruchungen standhalten müssen, muss ein Laminat-Fußboden als oberste Lage eine zusätzliche Schutzschicht, d. h. eine entsprechende Kunststoffschicht umfassen, die auch als Overlay-Schicht bezeichnet wird.
Für die bedruckten Materialbahnen werden sogenannte Dekorpapiere eingesetzt, die zuvor mit einer entsprechend geeigneten Kunstharzimprägnierung teilweise versehen werden können (vorimprägniertes Papier = VI-Papier). Ein möglichst gleichmäßiges Eindringen des Harzes in die Papierschicht sollte dabei gewährleistet sein.
In der Praxis ergeben sich jedoch beim Bedrucken derartiger vorimprägnierter Papiere Probleme bezüglich der erzielbaren Druckqualität ergeben.
Ähnliche Probleme bestehen auch dann, wenn Materialbahnen verwendet werden sollen, die beispielsweise eine Kunststofffolienschicht als oberste Schicht umfassen oder aus einer Kunststofffolie bestehen.
Ganz allgemein können die erwähnten, zu bedruckenden Materialbahnen nicht nur ein- sondern auch mehrschichtig sein, wobei die unterste Schicht z. B. aus einer Dekorpapierbahn und die darauf befindlichen Schichten aus anderen Materialien bestehen und zudem auch Haftzwischenschichten umfassen können. Genauso kann bei mehrschichtig zu bedruckenden Materialbahn die oberste Schicht aus Kunststoff bestehen.
Von daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von bedruckbaren oder bedruckten, ein- oder mehrschichtigen Materialbahnen zu schaffen, insbesondere zur weiteren Verarbeitung zu bedruckten Trägerplatten oder Baumaterialien, beispielsweise in Form von Möbel-, Boden-, Decken- und/oder Wandelementen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens entsprechend den im Anspruch 1, bezüglich entsprechend bedruckter Materialbahnen entsprechend den im Anspruch 19 und bezüglich einer entsprechenden Anlage zur Herstellung derartiger Materialbahnen entsprechend den Anspruch 21 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es muss als überaus überraschend bezeichnet werden, dass im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung deutlich verbesserte Druckergebnisse erzielbar sind.
Dazu schlägt die Erfindung vor, auf der zu bedruckenden Materialbahn vor dem Bedrucken eine Primerschicht aufzubringen, und zwar in einer vorwählbaren, für den spezifischen Druck optimierten Schichtdicke.
Um ein verbessertes Druckergebnis zu erzielen, muss zum einen eine bestimmte Vorbehandlung für eine zu bedruckende Materialbahn durchgeführt werden, indem eine bestimmte Substanz in einer bestimmten vorwählbaren Schichtdicke auf der später zu bedruckenden Materialbahnen aufgetragen wird.
Dazu wird im Rahmen der Erfindung die Verwendung eines sogenannten Rakelmessers vorgeschlagen, welches nachfolgend auch als Bladerakel bezeichnet wird. Diese Bladerakel kann so in ihrem Abstand und bevorzugt in ihrer Ausrichtlage gegenüber der vorbeigeführten Materialbahn eingestellt werden, dass das fließfähige oder zähfließende Material des zu verwendenden Primers auf diesem Rakelmesser aufläuft und nur in der gewünschten voreingestellten Schichtdicke an dem Rakelmesser auf der zu bedruckenden Materialbahn haftend passieren kann. Das überschüssige Material wird also abgestreift und gesammelt.
Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn die im Rahmen der Unteransprüche angegebenen Werte für die Einstellung der Bladerakel zum einen verwendet werden und zum anderen ein Primermaterial eingesetzt wird, welches die aus den Ansprüchen sowie der Beschreibung ersichtlichen charakteristischen Werte aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
1: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zur Vorbehandlung einer zu bedruckenden Materialbahn; und
2: eine vergrößerte Detaildarstellung des Rakelmessers in seiner Ausrichtlage zu der daran vorbeigeführten Materialbahn.
In 1 und 2 ist schematisch gezeigt, wie eine zu bedruckende Materialbahn 1 mit einem fließfähigen, d. h. zumindest zähfließfähigen Material beschichtet werden kann.
Bei der Materialbahn 1 kann es sich um eine folienähnliche Materialbahn 1 in einer vorgegebenen Breite handeln. Die Breite ist dabei abgestimmt auf die in den Zeichnungen nicht dargestellte Verwendung üblicher Druckzylinder einer Druckanlage. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Tiefdruckverfahren, ein Ink-Jet-Druckverfahren, oder um ein anderes gängiges Druckverfahren handeln. Der in den Zeichnungen dargestellte Ausschnitt der Anlage kann dabei Teil einer gesamten Druckanlage sein, da das erfindungsgemäße Verfahren auch vorzugsweise in einem sogenannten Online-Verfahren durchführbar ist, also die zu bedruckende Materialbahn durchgängig und fortlaufend zunächst beschichtet und dann entsprechend bedruckt wird. Ebenso ist es auch möglich, dass die zu bedruckende Materialbahn zunächst im Rahmen der Erfindung entsprechend vorbehandelt und dann beispielsweise auf einer Wickelstation aufgewickelt wird, um erst später in einem zweiten separaten, zeitlich und gegebenenfalls auch örtlich getrennten Schritt bedruckt zu werden.
Bei der erwähnten Materialbahn kann es sich beispielsweise um eine vorimprägnierte Papierbahn handeln, nämlich um vorimprägniertes Dekorpapier 1'. Ebenso kann auch gegebenenfalls eine Kunststofffolie oder Kunststofffolienbahn 1'' verwendet werden. Dabei kann es sich um ein- oder mehrlagige, d. h. ein- oder mehrschichtige Materialbahnen handeln, bei denen beispielsweise die der Bedruckseite 1a näher liegende Schicht aus Dekorpapier 1' oder aus einer Kunststofffolie 1'' und die anderen Schichten aus vergleichbaren oder anderen Materialien bestehen oder diese umfassen können. So kann eine mehrlagige Dekorpapierbahn auch Kunststofffolienschichten und umgekehrt ein Kunststofffilm auf der druckabgewandten Seite zumindest eine Papierschicht umfassen. Ebenso können beispielsweise auch Haftvermittler oder Klebeschichten zwischen den einzelnen Schichten vorgesehen sein. Einschränkungen bestehen insoweit nicht.
Der Hauptanwendungsfall im Rahmen der Erfindung ist die vorbereitende Behandlung einer vorimprägnierten Papierschicht, nämlich eines sogenannten vorimprägnierten Dekorpapiers. Unter ”Dekorpapieren” sollen dabei alle Vorimprägnate, Folienpapiere, Dünnfolien in verschiedenster Farbstellung etc. verstanden werden.
Dabei kann beispielsweise die Materialbahn 1, insbesondere in Form des Dekorpapiers 1' mit verschiedensten Harzlösungen getränkt sein, beispielsweise Malaminharze und Harnstoffharze in unterschiedlichsten Kompositionen, Kunststoffacrylatverbindungen (z. B. Acronal, Acrodur in Abmischung mit verschiedenen chemischen Hilfsmitteln), geleimte Papiere unter Verwendung von Stärkeleimung, AKD-Leimung oder Leimungsmittel in Verbindung mit Acrylaten etc.
Die bevorzugte Auftragsmenge der o. g. Möglichkeiten kann beispielsweise zwischen 10% und 50% bezogen auf die Flächenmasse der Materialbahn 1, insbesondere der Dekorpapierbahn 1' liegen, wobei die Flächenmaße dieser Materialbahn 1 und insbesondere der Dekorpapierbahn 1' üblicherweise zwischen 30 g/m² und 100 g/m² üblicherweise liegen oder liegen können.
Eine solche Materialbahn wird mit Hilfe einer geeigneten Antriebseinrichtung unter Verwendung einer oder mehrerer angetriebener Walzen und Rollen durch die Anlage fortbewegt, wobei in der Regel sogenannte Zug-, Stütz- und/oder Führungswalzen verwendet werden, die entsprechend in Rotation gesetzt werden, also aktiv angetrieben werden. Ferner können auch leerlaufende Walzen vorgesehen sein, über die die Materialbahn 1 in einem entsprechend der Wegbahn vorgegebenen Umschlingungswinkel vorbeigeführt wird, und dabei die entsprechend aktiv nicht angetriebenen Walzen mit in Rotation versetzt.
Wie aus 1 ferner zu ersehen ist, ist des Weiteren in der Anlage eine Applikationswalze 2 und eine Zugwalze 3 vorgesehen, wobei zwischen diesen beiden Walzen 2 und 3 der im Rahmen der Erfindung vorgesehene Abstreifer 4, d. h. der sogenannte Rakelabstreifer oder die sogenannte Bladerakel 4' positioniert ist.
Dieser Abstreifer 4 beispielsweise in Form der Bladerakel 4' ist unmittelbar in Abzugsrichtung A der Materialbahn 1 vor der Zug- oder Antriebswalze 3 angeordnet, also bevor die Materialbahn 1 die Umfangswandung 3a der Zugwalze 3 berührt, also außerhalb des sogenannten Umschlingungsbereiches auf dieser Antriebswalze 3. Die Applikationswalze 2 ist über eine Primerwanne 5 angeordnet, die mit dem anzuwendenden Primermaterial 6 befüllt ist. Diese Primerwanne 5 befindet sich also unmittelbar unterhalb der Materialbahn 1 in Abzugsrichtung A vor der Rakelanordnung.
Außerdem sind sowohl Zug- als auch Auftragmodule mit zusätzlichen Führungs- oder Stützwalzen vorgesehen.
Der erwähnte Abstreifer 4 ist an einem Einstellmechanismus 7 befestigt, mittels dessen eine Positions- und/oder Lageneinstellung des Abstreifers 4 und damit vor allem eine entsprechende Einstellung der Rakelspitze 44 gegenüber der Materialbahn 1 vorgenommen werden kann.
Die Bladerakel 4' kann also mittels des Einstellmechanismus 7 gegenüber der Materialbahn 1, d. h. insbesondere der vorimprägnierten Papierbahn 1' oder Papierschicht 1' oder einer Kunststofffolie oder Kunststofffolienbahn 1'' in einem geeigneten Winkel α eingestellt werden, d. h. in einem geeigneten Winkel gegenüber der Ebene der Materialbahn 1. Dieser Winkel α sollte bevorzugt zwischen 25° und 75° liegen. Diese Werte sind zum Teil auch abhängig von dem verwendeten, nachfolgend noch ausführlich erörterten Primermaterial. Es hat sich allerdings gezeigt, dass der kleinsten Winkel 1a zwischen der Ebene des Bladerakels 7' und der Ebene der Materialbahn 1 größer als 30°, insbesondere größer als 35°, 40°, 45°, 50°, 55° oder 60° sein sollte. Andererseits sollte der Winkel α in der Regel kleiner als 70°, 65°, 60°, 55°, 50°, 45° oder 40° sein. Mit anderen Worten liegen optimale Winkelbereiche zwischen 35° und 55°, insbesondere zwischen 40° und 50°, vor allem um 45°.
In der Praxis wird die Einstellung des Abstreifers 4, d. h. der Bladerakel 4' gegenüber dem entsprechend geführten und während des Produktionsablaufes durch die Rotationswalzen gespannten und beschichteten Materialbahn 1 in geeigneter Weise vorgenommen, wodurch eine hydrodynamische Hochdruckzone 8 (2) in dem Winkelbereich zwischen der Bladerakel 4' und der Materialbahn 1 gebildet wird. In dieser hydrodynamischen Hochdruckzone 8 baut sich ein auch vom Primermaterial abhängiger spezifischer stabiler hydrodynamischer Oberflächen-Überdruck des Primermaterials, d. h. des flüssigen, fließfähigen oder zumindest zähfließfähigen Primermaterials auf, wodurch dieses Primermaterial gleichmäßig über die gesamte Oberfläche 1a der Materialbahn 1 aufgetragen wird. Es handelt sich dabei um einen ähnlichen Effekt, wie er unter dem Begriff ”Aquaplaning” bekannt ist.
Die Regulierung des Bladerakel-Einstellwinkels α gegenüber der Oberfläche der Materialbahn 1 in Form der vorimprägnierten Papierbahn 1' oder der Kunststofffolienbahn 1'' in Verbindung mit entsprechend ausgewählten Parametern im Hinblick auf die Geschwindigkeit des Bahnvorschubs, der Materialspannung, der eingesetzten Primer-Menge führt letztlich auch zu einer Selbstreinigung bezüglich der eingesetzten Bladerakel 4'. Wie die entsprechenden Parameter im Hinblick auf Vorschub-Geschwindigkeit der Materialbahn, Aufbau der notwendigen Bahnspannung und des Bahnandrucks eingestellt werden können, ist durch entsprechende grundsätzlich bekannte Anlagen hinlänglich bekannt. Es wird insoweit auf derartige bekannte Anlagen verwiesen.
Zusammenfassend kann also festgehalten werden, dass sich während des Auftrags des Primermaterials auf der Materialbahn 1 in Folge der Vorwärtsbewegung A der Materialbahn 1 durch die Anlage hindurch, vor der Klinge der Bladerakel 7 durch das auf der Materialbahn 1 aufgetragene flüssige oder fließfähige Primermaterial die erwähnte hydrodynamische Hochdruckzone 8 in Form eines ”Keils” ausbildet, aufgrund dessen die Spitze 44 der Bladerakel-Klinge 4 von der beschichteten Materialbahn 1 abhebt. Somit wird ein direkter Kontakt zwischen der Spitze 44 und der Materialbahn 1 unterbrochen. In Folge der erwähnten hydrodynamischen Hochdruckzone 8, die dem sogenannten Aquaplaning-Effekt ähnlich ist, wird ein unterbrechungsfreier Auftrag des Primermaterials auf der gesamten Breite der Materialbahn 1 in exakt voreingestellter Schichtdicke mit optimaler Qualität sichergestellt.
Aus 1 ist dabei auch zu ersehen, dass sich die Folienbahn zwischen zwei Rollen abstützt, hier zwischen einer Anlagelinie (parallel zur Rotationsachse) auf der Auftragswalze 2 sowie auf der Zugwalze 3. Die Bladerakel 4' und damit die Klinge der Bladerakel 4' ist dabei so angeordnet, dass die Materialbahn 1 hier zwischen der Anlagelinie auf der Walze 2 und der Walze 3 leicht winkelig verläuft, wie dies aus 1 zu ersehen ist. Dadurch wird ein entsprechender Druck über die Bladerakel mittelbar auf die Materialbahn ausgeübt, da zwischen der vorlaufenden Klinge 44 und der Materialbahn 1 noch die entsprechende Primermaterialschicht in entsprechender Dicke durchläuft.
Die gesamte Anordnung ist dabei derart, dass die Auftragswalze 2 das entsprechende Primermaterial während der Rotationsbewegung aus der Wanne 5 entnimmt und auf der Druckseite 1a der Materialbahn 1 aufträgt, wobei dieser Auftrag auf der Unterseite der Materialbahn 1 erfolgt, die in diesem Bereich zumindest näherungsweise horizontal zwischen den Walzen 2 und 3 fortbewegt wird, also mit zumindest überwiegend horizontal ausgerichteter Bewegungskomponente, so dass das auf der Bladerakel 4' auflaufende und teilweise abgestreifte überschüssige Primermaterial der Schwerkraft folgend nach unten hin ablaufen und durch einen Wannenauffang-Abschnitt 55 aufgefangen und in die Wanne 5 zurückgeführt werden kann.
Die geschilderten verbesserten Druckergebnisse haben sich beispielsweise dann erzielen lassen, wenn eine Bladerakel 4 verwendet worden ist, die beispielsweise aus Edelstahl, Kunststoff oder anderen Materialien auch beschichteten besteht und platten- oder leistenförmig gestaltet ist. Die platten- oder leistenförmige, aus Edelstahl bestehende Bladerakel erstreckt sich dabei senkrecht zur Vorschubbewegung A der Materialbahn, also parallel zur jeweiligen Drehachse der Walzen. Die Rakelstärken, also die Dicke der Bladerakeln quer zu deren Längserstreckung kann in weiten Bereichen variieren, beispielsweise zwischen 0,1 mm bis 15 mm liegen. Bevorzugte Werte liegen oberhalb von 0,2 mm, 0,3 mm oder 0,4 mm bzw. 0,5 mm. Ebenso sollten bevorzugte Werte unter 15 mm liegen, beispielsweise unter 12,5 mm, 10 mm, 7,5 mm oder 5 mm. Entsprechende Werte können auch für die Phasenbreite D an der Rakelschneide vorliegen (2).
Der Vollständigkeit halber soll erwähnt sein, dass übliche Anlagengeschwindigkeiten, mit der ein derartiges Dekorpapier oder Dekorfolie mit dem erwähnten nachfolgend erörterten Primer beschichtet werden soll, zwischen 100 m/min bis 350 m/min liegen können. Ganz allgemein lassen sich optimale Werte auch in Zwischenbereichen erreichen, also auch mit Anlagengeschwindigkeiten die größer sind als 100 m/min, nämlich beispielsweise 110 m/min, 120 m/min, 130 m/min, 140 m/min, 150 m/min, 160 m/min, 170 m/min, 180 m/min, 190 m/min, 200 m/min, 210 m/min, 220 m/min, 230 m/min, 240 m/min, 250 m/min. Andererseits werden die Anlagengeschwindigkeiten bevorzugt nicht über 350 m/min liegen, für viele Anwendungsfälle unter diesem Wert, nämlich unter 340 m/min, 330 m/min, 320 m/min, 310 m/min, 300 m/min, 290 m/min, 280 m/min, 270 m/min, 260 m/min, 250 m/min, 240 m/min, 230 m/min, 220 m/min, 210 m/min oder unter 200 m/min.
Nachfolgend wird auf die Primer-Lösung eingegangen, die bevorzugt als aufzutragende Schicht eingesetzt werden soll. Das Primermaterial ist eine wasserbasierende Kunstharz- oder auch Acrylatharz-Dispersion. Mit anderen Worten handelt es sich beim Primermaterial nicht um einen Lack. Es wird vielmehr ein lackfreies Primermaterial verwendet.
Das Primermaterial sollte so gewählt werden, dass es beispielsweise eine Viskosität (kinematisch bei 20°C) zwischen 10 sec. bis 30 sec. nach der DIN-Norm 53211/4 aufweist. Mit anderen Worten beträgt also die Auslaufzeit des Primermaterials (Primer-Lösung) aus dem DIN-Meßbecher 10 sec. bis etwa 30 sec..
Als günstig zur Erzielung optimaler Druckergebnisse hat sich ferner herausgestellt, dass das Primermaterial pH-Werte aufweisen sollte, die zwischen 5 und 9 liegen, vorzugsweise zwischen 6,5 und 8, insbesondere um 7,5.
Das Primermaterial kann zudem einen Festkörpergehalt von 20% und mehr aufweisen, insbesondere von zumindest 25%, 30%, 35%, 40%, 45% oder zumindest 50%. Andererseits ergeben sich gute und ausreichende Werte auch dann, wenn der Festkörpergehalt kleiner oder gleich 70%, 65%, 60%, 55%, 50% oder kleiner 45% ist. Ein Wert um 45% bis 55% ist in vielen Fällen optimal.
Schließlich erweist es sich ebenfalls als günstig, wenn das verwendete Primermaterial mit Wasser mischbar oder in Wasser löslich ist. Ein bevorzugtes Primermaterial soll dabei vollständig mit Wasser mischbar oder in Wasser lösbar sein. Schließlich soll das Primermaterial einen niedrigen Lösungsmittelgehalt von unter 3%, insbesondere von unter 2%, 1% oder sogar 0,5% aufweisen. Wenn das Primermaterial zudem einen Flammpunkt von über 100°C aufweist, ergeben sich in der Regel auch keine Probleme, wenn das Material noch vor dem Druck einer Wärmebehandlung unterzogen werden sollte.
Unter Verwendung eines derartigen Primermaterials ist es möglich, eine bedruckbare Materialbahn 1, insbesondere eine bedruckbare vorimprägnierte Papierschicht oder ein sogenanntes vorimprägniertes Dekorpapier in optimaler Weise zu bedrucken, wodurch sich sehr viel bessere Druckergebnisse erzielen lassen, insbesondere bei einem Tiefdruckverfahren (wobei auch ein Ink-Jet-Verfahren oder andere Druckverfahren grundsätzlich in Betracht kommen können).
Nachdem also die vor allem auf der Bedruckseite 1a vorimprägnierte Materialbahn 1 insbesondere in Form einer vorimprägnierten Papierbahn 1' mit dem erwähnten Primer beschichtet wurde, kann dann, nachdem der Primer zumindest eine ausreichende Trocknungs- oder Antrocknungsphase durchlaufen hat, die entsprechend vorbehandelte Materialbahn 1 bedruckt werden.
Bevorzugt werden beim erwähnten nachfolgenden Druck wasserbasierende Tiefdruckfarben mit einem Festkörpergehalt von 5% bis 35%, insbesondere von 10% bis 30%, oder von 15% bis 25% verwendet. Die bevorzugt wasserbasierenden Tiefdruckfarben sollen beispielsweise einen pH-Wert zwischen 7 bis 9 aufweisen, insbesondere einen Wert von 7,5 bis 8,5. Besonders gute Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn die Druckfarben eine Fließgeschwindigkeit von 13 sec. bis 30 sec. entsprechend der bereits bezüglich des Primermaterials beschriebenen DIN-Norm 53211/4 aufweisen. Bevorzugte Werte liegen beispielsweise zwischen 18 sec. bis 25 sec..
Die Druckfarben können ferner Bindemittel enthalten. Bevorzugt besteht das Bindemittel der einzelnen Grundfarben aus Kasein. Ferner kann den Druckfarben ein Verschnitt aus dem Bindemittel Kasein oder anderen in der Farbherstellung üblichen Bindemitteln zugegeben sein.
Im Rahmen der Erfindung ist erläutert worden, dass durch Verwendung des Primers letztlich die zu bedruckende Papier- und/oder Folienbahn vor allem auch geglättet werden kann. Es handelt sich in soweit auch um eine Unebenheiten in der Dekorpapierbahn glättende Schicht, die aufgetragen wird. Zudem handelt es sich bei dem verwendeten Material auch um eine Art Haftvermittler, der als Haftvermittler zu der aufzutragenden Druckfarbe dient. Dadurch lassen sich die deutlich verbesserten Druckergebnisse erzielen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN-Norm 53211/4 [0039]
DIN-Norm 53211/4 [0045]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer bedruckbaren oder bedruckten ein- oder mehrschichtigen Materialbahn (1), die zumindest eine Materialbahn (1) aus imprägniertem Dekorpapier (1'), normalem Dekorpapier (1) oder zumindest eine Materialbahn (1) in Form einer Kunststofffolie (1'') umfasst, insbesondere zur weiteren Verbindung mit einer Trägerplatte oder einem Träger-Element für die Möbel-, Boden-, Decken- und/oder Wandanwendung, mit folgenden Merkmalen: – auf der zu bedrucken vorgesehenen Seite der Materialbahn (1a) wird vor dem Bedrucken eine Primerschicht (6) aufgetragen, – die Primerschicht (6) wird mit einer Überschussmenge auf der Bedruckseite (1a) der Materialbahn (1) aufgetragen, – über einen in Abzugsrichtung oder Vorschubrichtung (A) der Materialbahn (1) nachfolgenden Rakel-Abstreifer (4) wird überschüssiges Primermaterial abgestreift, wozu die Ebene der Abzugs-Rakel (4) in ihrem Ausrichtwinkel (α) gegenüber der Ebene der Materialbahn (1) und in ihrer Relativlage und/oder ihrem Abstand zur Ebene der Materialbahn (1) einstellbar ist, – es wird ein Primermaterial verwendet, welches eine Auslaufzeit gemäß DIN-Norm 53211/4 zwischen 10 sec. und 30 sec. aufweist, und/oder – es wird ein Primermaterial verwendet, welches einen Festkörper-Anteil zwischen 20% und 70% aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primermaterial verwendet wird, welches aus einer wasserbasierenden Kunstharz- oder Acrylharz-Dispersion besteht oder diese umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primermaterial verwendet wird, dessen pH-Wert zwischen 5 und 9 liegt, insbesondere zwischen 6,5 und 8, insbesondere um 7,5.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primermaterial verwendet wird, welches völlig in Wasser löslich oder mit Wasser mischbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Primermaterial verwendet wird, dessen Flammpunkt über 100°C liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstreif-Rakel (4) verwendet wird, die eine Rakelstärke oder Rakeldicke zwischen 0,1 mm und 15 mm aufweist, vorzugsweise eine Dicke aufweist, die größer gleich 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm oder 0,5 mm ist und insbesondere eine Rakelstärke oder -dicke aufweist, die vorzugsweise kleiner als 12,5 mm, 10 mm, 7,5 mm, 5 mm oder kleiner 2,5 mm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreif-Rakel (4) verwendet wird, die aus Edelstahl, Kunststoff besteht oder mit Edelstahl beschichtet oder ummantelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreif-Rakel (4), d. h. die Ebene der Abstreif-Rakel (4) in einem Winkel (α) auf der Auflaufseite der Materialbahn (1) eingestellt wird, der zwischen 25° und 75°, insbesondere zwischen 30° und 65°, 35° und 55° und insbesondere zwischen 40° und 50°, vorzugsweise um 45° liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Materialbahn (1) Dekorpapiere, Vorimprägnate, Folienpapiere oder Dünnfolien verwendet werden, die Flächengewichtsmaße zwischen 30 g/m² und 100 g/m² liegt, insbesondere zwischen 40 g/m² 90 g/m², 50 g/m² und 80 g/m² oder zwischen 60 g/m² und 70 g/m².
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialbahn (1) verwendet wird, die aus vorimprägnierten Dekorpapier (1) besteht oder dieses umfasst, welches mittels Harzlösungen oder Kunststoffacrylatverbindungen getränkt ist oder aus geleimten Papieren besteht oder diese umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorimprägnat mit einer Auftragsmenge auf die Materialbahn (1) aufgetragen wird, die zwischen 10 g/m² und 50 g/m² des Flächengewichtes des verwendeten Dekorpapiers (1') liegt, wobei die Flächenmäße des verwendeten Dekorpapieres (1') zwischen g/m² und 100 g/m² liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Primermaterial (6) beschichtete Materialbahn (1) mit wasserbasierenden Druckfarben, insbesondere wasserbasierenden Tiefdruckfarben bedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfarben verwendet werden, die einen Festkörperanteil zwischen 5% und 35% aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfarben verwendet werden, die einen pH-Wert zwischen 7 bis 9, vorzugsweise zwischen 8 und 8,5 aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfarben verwendet werden, deren Fließgeschwindigkeit zwischen 13 sec. und 30 sec. liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfarben in Abmischungen verwendet werden, deren Fließgeschwindigkeit zwischen 15 sec. bis 30 sec. liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die einzelnen Grundfarben Bindemittel in Form von Kasein verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Druckfarben verwendet werden, die mit einem Bindemittel in Form von Soja und/oder Kasein versetzt sind.
Bedruckte Materialbahn (1) hergestellt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18.
Bedruckte Materialbahn nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckte Materialbahn (1) vor oder nach dem Bedrucken auf einem festen Trägermaterial insbesondere zur Herstellung von Möbel-, Boden-, und/oder Deckenanwendungen aufgebracht ist.
Beschichtungs- und/oder Druckanlage zur Herstellung einer bedruckbaren oder bedruckten ein- oder mehrlagigen Materialbahn (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, mit folgenden Merkmalen: – mit einer Primer-Auftragseinrichtung zur Auftragung einer Primerschicht auf einer Bedruckseite (1a) einer Materialbahn (1), – mit einem zur Primer-Auftragseinrichtung in Abzugs- oder Vorschubrichtung (A) der Materialbahn (1) nachfolgenden Rakel-Abstreifer (4), der zur Abstreifung von überschüssigem Primermaterial vorgesehen ist, und – die Ebene der Abzugs-Rakel (4) ist in ihrem Ausrichtwinkel (α) gegenüber der Ebene der Materialbahn (1) und damit in ihrer Relativlage und/oder in ihrem Abstand zur Ebene der Materialbahn (1) einstellbar.