DE10249223A1

DE10249223A1 - Verfahren zum Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat

Info

Publication number: DE10249223A1
Application number: DE2002149223
Authority: DE
Inventors: Helmut Szynka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-22
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-05-13

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat, umfassend die Schritte DOLLAR A a) Aufbringen einer gieß- und/oder streichfähigen, aushärtbaren Kunstharzschicht auf das Substrat, DOLLAR A b) Auflegen einer, gegebenenfalls mit Kunstharz getränkten, Folie, die ein Dekor aufweist, auf die Kunstharzschicht, DOLLAR A c) Anpressen der Folie gegen die Kunststoffharzschicht, DOLLAR A c) Aushärten der Kunstharzschicht und DOLLAR A d) Entfernen der Folie von dem Substrat. DOLLAR A Ferner wird ein nach dem Verfahren hergestelltes Substrat mit Farbdekor sowie dessen Verwendung beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat, das so erhaltene Substrat sowie dessen Verwendung.
Mit Farbdekor versehene Substrate haben ein großes Anwendungsgebiet und können beispielsweise zur Verkleidung von Fassaden von Gebäuden, Fußböden, Decken, Wänden, Türen, Treppen, Möbeltischplatten und dergleichen verwendet werden. Dabei besteht insbesondere im Bereich dekorativer Beschichtungs- und Verkleidungsmaterialien ein fortwährender Bedarf an neuartigen Farb- und Struktureffekten. Insbesondere besteht auch ein Bedarf an Verfahren, mit denen unterschiedliche und individuell anpassbare Farb- und Struktureffekte erzielt werden können.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren sowohl zur Beschichtung von Oberflächen, insbesondere zur Beschichtung von Glasoberflächen, als auch zur Herstellung derartiger Beschichtungen bekannt. Ferner sind aus dem Stand der Technik Verfahren zur Herstellung von Dekormaterialien bekannt, welche unterschiedliche und individuelle Farb- und Struktureffekte sowie die Tiefenwirkung einer realen dreidimensionalen Struktur aufweisen.

Aus der EP 0 864 444 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von gefärbten flächigen Dekormaterialien bekannt. Bei diesem Verfahren wird auf ein im wesentlichen transparentes Substrat zumindest eine pigment- und/oder farbstoffhaltige aushärtbare Harzschicht und anschließend ein Faserverbundmaterial aufgebracht, wobei in zumindest einer der Harzschichten ein plättchenförmiges Effektpigment enthalten ist. Diese Patentschrift beschreibt zwar den grundsätzlichen Aufbau der dort genannten Dekormaterialien, geht aber auf die zum damaligen Zeitpunkt bekannten Techniken zum Aufbringen eines Farbdekors nicht de tailliert ein. Das Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat erfolgte bisher mit der sogenannten Siebdrucktechnik oder durch Aufspritzen von Farbe auf das Substrat und anschließendes Brennen im Ofen. Die vorgenannte Siebdrucktechnik sowie das Einbrennen in Öfen unter Erhalt von farbigen Gläsern ist jedoch sehr aufwendig und teuer. Ferner ist die Palette der einsetzbaren Farben bei diesen Verfahren stark eingeschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, d.h. ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem Farben in einfacher Weise auf Substrate, insbesondere auf Glas, aufgebracht werden können, und zwar mit geringem technischem sowie finanziellem Aufwand. Ferner soll ein uneingeschränkter Einsatz von Farben ermöglicht werden. Darüber hinaus sollen die hergestellten Produkte einfach handhab- und verarbeitbar sein, insbesondere auch hinsichtlich geltender Sicherheitsbestimmungen. Schließlich sollen auch große Flächen, beispielsweise ganze Fassaden, mit Dekor ausgebildet werden können, was bisher insbesondere unter Kostengesichtspunkten nicht möglich war.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zum Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfaßt:

a) Aufbringen mindestens einer gieß- und/oder streichfähigen, aushärtbaren Kunstharzschicht auf das Substrat,
b) Auflegen einer ein Dekor aufweisende Folie auf die Kunstharzschicht,
c) Anpressen der Folie gegen die Kunstharzschicht,
d) Aushärten der Kunstharzschicht und
e) Entfernen der Folie von dem Substrat.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das ein einfaches Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat, beispielsweise Glas, ermöglicht. Vereinfacht ausgedrückt kann man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren "auf Glas drucken", wobei unterschiedliche Farb- und Struktureffekte erzielt werden können. Das Farbdekor wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren fest auf das Substrat aufgebracht. Das Aushärten der Kunstharzschicht auf dem Substrat löst eine chemische Reaktion aus, wodurch das Farbdekor in die Kunst harzschicht bzw. in das Substrat einsinkt. Die Folie läßt sich nach dem Aushärten problemlos entfernen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das kostengünstige Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat, wobei alle möglichen Farbbereiche, insbesondere auch abgestufte Farbeffekte, erhalten werden können. Nach Abschluß des Verfahrens ist das Farbdekor fest und wasserdicht in die Kunstharzschicht eingelagert.

Als Substrat können Glas, Acrylglas (Plexiglas), Floatglas, VSG-Glas (Verbundsicherheitsglas), ESG-Glas (Einschieben-Sicherheitsglas), Beton, Stein, Holz, Kunststoff oder Metall verwendet werden, wobei der Einsatz von Glas, Floatglas, VSG-Glas und ESG-Glas bevorzugt ist. Wird Glas, Acrylglas, Floatglas, VSG-Glas oder ESG-Glas eingesetzt, dann kann dies transparent sein oder auch schon mit Pigmenten, Farbstoffen, Effektpigmenten und/oder Glimmer versehen sein.

Zur Bildung der in Schritt a) genannten aushärtbaren Kunstharzschicht können im Prinzip alle Ein- oder Mehrkomponenten-Harze eingesetzt werden, die durch thermische, durch Strahlenhärtung oder sonstige Härtung verfestigt werden können und zumindest einige Zeit einen gieß- oder streichfähigen Zustand bewahren können. Geeignete Kunstharze basieren z.B. auf ein- oder mehrkomponentigen Polyurethanen, Polyestern, Epoxidharzen, Vinylestern, Acrylaten und/oder Methacrylaten. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kunstharzen auf Basis von Polyurethanen.

Die Kunstharzschicht muß so ausgewählt werden, dass deren Adhäsion an das Farbdekor größer ist, als die Adhäsion der Folie an das Farbdekor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Kunstharzschicht mit geeigneten Pigmenten, Effektpigmenten, vorzugsweise ein mit Metalloxiden beschichtetes Glimmerpigment, Glimmer, Farbstoffen, farbig beschichteten Quarzen, Granitsplittern und/oder Naturquarzen versetzt. Diese können gleichmäßig in der Kunstharzschicht verteilt werden, es können aber auch durch ungleichmäßige Verteilungen neben den Oberflächenstrukturen weitere Farbstrukturen dargestellt werden. Vorteilhafterweise kann die Kunstharzschicht in einem Arbeitsgang aufgebracht werden oder aber in mehreren Schritten, gegebenenfalls mit einer Zwischenhärtung der jeweils aufgebrachten Schicht. Falls mehrere Harzschichten aufgebracht werden, können diese gegebenenfalls unterschiedlich gefärbt bzw. pigmentiert werden. Optisch besonders schöne Effekte werden erzielt, wenn man auf die Kunstharzschicht Wasser, gegebenenfalls auch farbig, aufträgt.

Die Schichtdicke der in Schritt a) genannten Kunstharzschicht beträgt etwa 0,05 bis 2,5 mm, insbesondere etwa 0,1 bis 1,0 mm und besonders bevorzugt etwa 0,2 bis 1,0 mm.

Werden dickere, farbig beschichtete Quarze oder Granitsplitter eingesetzt, dann sollte die Dicke der Kunstharzschicht so gewählt werden, dass die Quarze bzw. Granitsplitter voll in die Harzschicht eingebettet sind.

Bei der in Schritt b) genannten Folie handelt es sich um eine handelsübliche Folie. Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer Folie, die mit einer bedruckbaren Beschichtung versehen ist. Die Beschichtung der Folie gewährleistet die Aufnahme des Farbdekors und sichert kräftige Farbwiedergabe sowie hohe Wischfestigkeit. Bei der Beschichtung handelt es sich vorzugsweise um eine sogenannte Inkjet-Beschichtung.

Die Folie selbst ist bevorzugt eine Polyesterfolie, vorzugsweise eine transparente Polyesterfolie. Es können aber auch matte Polyesterfolien verwendet werden. Die Folie sollte eine Dicke von etwa 10 bis 500 μm, insbesondere von etwa 20 bis 250 μm, besonders bevorzugt von etwa 40 bis 150 μm aufweisen.

Die Folie wird vorteilhafterweise mit einem Kunstharz getränkt. Dies hat den Vorteil, dass weitere Schriften, Logos oder Effekte leichter eingebracht werden können. Das zum Tränken der Folie eingesetzte Kunstharz ist vorzugsweise ein Kunstharz auf Basis von ein- oder mehrkomponentigen Polyurethanen, Polyestern, Epoxidharzen, Vinylerstern, Acrylaten und/oder Methacrylaten. Der Einsatz von flüssigen Kunstharzen auf Basis von Polyurethanen ist bevorzugt.

Aus praktischen Gründen ist es bevorzugt, dass zum Beschichten des Substrats in Schritt a) und zum Tränken der Folie in Schritt b) das gleiche Kunstharz verwendet wird.

Durch Auswahl, Verteilung und Kombination von Pigmenten, Farbstoffen, Effektpigmenten und/oder Glimmer können nahezu beliebige Farbdekors erhalten werden. Das Farbdekor kann auch ein flächiges Muster, wie ein ganzer Druck oder ein Bild, Schriftzüge oder auch ein Logo sein. Das Maß der Gestaltungsmöglichkeiten is nahezu unbegrenzt. Der Anteil der Pigmente, Farbstoffe, Effektpigmente und/oder Glimmer hängt im wesentlichen von dem gewünschten Effekt ab, liegt aber in der Regel im Bereich von etwa 1 Gew.-% bis 20 Gew.%. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Farbdekor zusätzlich einen Granit oder Marmoreffekt, eine Ornamentstruktur, eine Tropfenstruktur, einen Flittereffekt oder irgendein Design aufweist. Das Farbdekor ist vorzugsweise transparent oder transluzent ausgebildet. Das Farbdekor kann in einfacher Weise auf die Folie aufgebracht werden, z.B. dadurch, dass eine käufliche Polyester-Folie in einem Drucker mittels eines UV-Kits mit lichtbeständigen Farben versehen wird. Die so mit einem Farbdekor versehene Folie kann dann einfach ausgedruckt und im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich nahezu jedes Bild in jeder beliebigen Größe herzustellen und dann auf das Substrat aufzubringen.

Das Anpressen der Folie gegen die Kunstharzschicht kann per Hand, mit einer Rolle, auf mechanischem Wege oder auch vollautomatisch erfolgen.

Das Aushärten der Kunstharzschicht gemäß Schritt d) kann auf jede beliebige Weise durchgeführt werden, wobei das Aushärten durch Erwärmen, insbesondere in einem Wärmegebläse, durch Bestrahlen, insbesondere mit Hilfe von UV- oder IR-Strahlung, und das Aushärten ohne besondere Einwirkung, d.h. durch Lufttrocknung, bevorzugt ist. Die Trocknungszeit hängt von den eingesetzten Materialien ab.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Abziehen der Folie noch eine Hintergrundschicht, vorzugsweise vollflächig, auf das Substrat aufgebracht. Als Hintergrundschicht eignet sich besonders eine klare oder gefärbte Kunstharzschicht, eine Farbschicht aber auch Glasfaserlaminat-Schichten, fertige Platten aus Polyethylen, Folien und dergleichen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer klaren oder gefärbten Kunstharzschicht. Die Hintergrundschicht kann ebenfalls Pigmente, Farbstoffe, Effektpigmente und/oder Glimmer enthalten. Die Dicke der Hintergrundschicht beträgt etwa 0,01 bis 2,00 mm, vorzugsweise etwa 0,05 bis 1,00 mm. In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform wird auf die Kunstharzschicht eine Schutzschicht aufgebracht. Als Schutzschicht können alle gängige Lacke, bevorzugt Lacke auf Acrylat-Basis, eingesetzt werden. Die Dicke der Schutzschicht beträgt etwa 0,01 bis 2,00 mm, vorzugsweise etwa 0,05 bis 1,00 mm.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten erfindungsgemäßen Substrate können in vielfältiger Weise eingesetzt werden, beispielsweise im Innenausbau, in der Außengestaltung sowie in vielen anderen Bereichen. So können die erfindungsgemäßen Substrate im Wohnbereich, in Küchen, in Bädern, in Dielen, hier insbesondere an Garderoben, als Fliesensspiegel, in Treppenhäusern, Empfangshallen, zur Verzierung und als Decken, in Foyers, Konferrenzräumen und Wartebereichen, aber auch an Verkaufstheken, in Sanitäranlagen, in Yachten und Wohnmobilen eingesetzt werden. Ebenfalls sind die erfindungsgemäßen Substrate denkbar in der Gastronomie- und Messegestaltung, als Duschtrennwände, zur Verzierung von Außen- und Innentüren, sowie als Möbelfronten, Tischplatten, Raumteiler, Bürotrennwände (so können z.B. ganze Bilder auf ein Substrat aufgebracht werden und zwar in der Art und Weise, dass eine Betrachtung von beiden Seiten möglich ist; hierbei kann auch ein durchsichtiger Effekt erzielt werden) und Glasböden. Im Zusammenhang mit der Außengestaltung wird insbesondere auf die Verwendung als Fassadenverkleidung, bei Restaurierungen, als Balkonbrüstung, als Sichtschutzwand sowie bei der professionellen Umsetzung von künstlerischen Ideen hingewiesen. Die erfindungsgemäßen Substrate können auch auf verschiedenen anderen Gebieten eingesetzt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle in der EP 0 864 444 B1 beschriebenen Dekormaterialien hergestellt werden. Dieser Stand der Technik wird daher explizit in die Lehre der vorliegenden Erfindung mit einbezogen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen:
1 den Aufbau eines Einzelglaselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 den Aufbau eines rückseitig beschichteten Einzelglaselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ein Doppelglaselement gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ein Sandwichelement gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ein Verbundelement gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ein Isolierglaselement gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ein Isolierglaselement mit Doppeleffekt gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 eine Variation des in 4 genannten Sandwichelements;
9 eine Variation des in 3 genannten Doppelglaselements und
10 ein Doppelglaselement mit VSG-Folie.
1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dekors aus Substrat und Kunststoffharzschicht mit Farbdekor, wobei auf die Kunstharzschicht zusätzlich eine Schutzschicht aufgebracht worden ist.
2 zeigt den Aufbau eines alternativen Dekormaterials aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor, wobei zusätzlich eine Haftbrücke aufgebracht ist. Die Haftbrücke ist vorzugsweise von mineralischer Art. Dieses Dekormaterial eignet sich insbesondere bei Sanierungsarbeiten zum Ausgleichen von Unebenheiten. Dabei kann die Haftschicht eine mineralische Brücke, z.B. Sand, sein, und das Dekormaterial kann beispielsweise in üblichen Speis oder Kleber verlegt werden.
3 zeigt ein sogenanntes Doppelglaselement, bei welchem zwei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dekormaterialien aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor derart miteinander verklebt sind, dass die das Farbdekor enthaltenden Seiten aneinander liegen.
4 zeigt ein sogennantes Sandwichelement, bei welchem zwischen zwei erfindungsgemäß hergestellten Dekormaterialien aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor ein Dämmstoffkern eingelagert ist. Als Dämmstoffkern kommen Materialien in Frage, die einen hohen Wärmedämmwert, einen Schallschutz sowie hohe Brandschutzeigenschaften aufweisen.
5 zeigt ein erfindungsgemäßes Dekormaterials aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor, bei welchem auf die Kunstharzschicht mit Farbdekor eine Trägerplatte aufgeklebt ist. Bei der Trägerplatte kann es sich beispielsweise um Gipsfasern, Aluminium, Mehrschicht-Hartfasern, Holz-, Spann- oder PVC-Platten handeln.
6 zeigt ein Isolierglaselement, bei welchem zwischen zwei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dekormaterialien aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor eine Lufschicht zur Isolierung eingebracht ist. Die Luftschicht schafft auch weitergehende dreidimensionale Effekte.
7 zeigt ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Element, wobei beide Dekormaterialien ein Farbdekor aufweisen. Zwischen den Dekormaterialien befindet sich ein Isoliermaterial.
8 zeigt den Aufbau einer alternativen Sandwichkonstruktion, bei der die Dekormaterialien aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor fest mit einem dazwischen liegenden Dämmstoffkern, beispielsweise aus Polystyrol oder Polyurethan, verklebt sind.
In 9 ist eine Doppelglaselement-Variation gezeigt.
10 zeigt eine Konstruktion, bei der zwischen zwei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dekormaterialien aus Substrat und Kunstharzschicht mit Farbdekor, eine VSG-Folie eingearbeitet ist. Dadurch werden auch weitere dreidimensionale Effekte erzielt. Im Zusammenhang mit VSG-Gläsern ist es aufgrund der Herstellung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sogar möglich, auf die in diese Gläser eingebaute VSG-Folie zu verzichten und dennoch alle Sicherheitsvoraussetzungen zu erfüllen.

1: Substrat
2: Kunststoffharzschicht mit Farbedekor
3: Haftbrücke
4: Dämmstoffkern
5: Trägerplatte
6: VSG-Folie
7: Schutzschicht

Claims

Verfahren zum Aufbringen eines Farbdekors auf ein Substrat, umfassend die Schritte a) Aufbringen einer gieß- und/oder streichfähigen, aushärtbaren Kunstharzschicht auf das Substrat, b) Auflegen einer, gegebenenfalls mit Kunstharz getränkten, Folie, die ein Dekor aufweist, auf die Kunstharzschicht, c) Anpressen der Folie gegen die Kunststoffharzschicht, c) Aushärten der Kunstharzschicht und d) Entfernen der Folie von dem Substrat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat Glas, insbesondere Floatglas, VSG-Glas oder ESG-Glas verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharzschicht in Schritt a) auf ein- oder mehrkomponentigen Polyurethanen, Polyestern, Epoxidharzen, Vinylestern, Acrylaten und/oder Methacrylaten basiert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunstharzschicht in Schritt a) auf das Substrat in einer Schichtdicke von etwa 0,5 bis 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,1 bis 1,0 mm, und besonders bevorzugt von etwa 0,2 bis 1,0 mm aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Folie in Schritt b) eine beschichtete Folie aus Polyester, verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Folie in Schirtt b) eine Polyester-Folie mit Inkjetbeschichtung verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Folie in Schritt b) eine Folie einer Dicke von etwa 10 bis 500 μm verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folie einer Dicke von 40 bis 150 μm verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Tränken der Folie im Schritt b) ein Kunstharz auf Basis von ein- oder mehrkomponentigen Polyurethanen, Polyestern, Epoxidharzen, Vinylestern, Acrylaten, Methacrylaten verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beschichten des Substrats in Schritt a) und zum Tränken der Folie in Schritt b) die gleiche Kunstharzmasse verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Dekor auf der Folie in Schritt b) ein Dekor aus Pigmenten, Farbstoff, Effektpigmenten und/oder Glimmer verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten der Kunstharzschicht in Schritt c) durch Erwärmen, Bestrahlen oder Aushärtenlassen ohne besondere Einwirkung erfolgt.
Substrat mit einem Farbdekor, hergestellt nach einem Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung des Substrats gemäß Anspruch 13 zur Ausbildung von Bürotrennwänden, Küchendekormaterialien und Möbelfronten.