DE112021004220T5 - Kantenstreifen für Bauteile, insbesondere Möbelbauteile - Google Patents

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Abstract

Hierin ist ein Kantenstreifen, insbesondere für Möbelbauteile, der mindestens eine Funktionsschicht für die Befestigung des Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, umfasst, wobei die Funktionsschicht ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan und ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan enthält, beschrieben. Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung des Kantenstreifens und zur Befestigung eines Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, die Verwendung eines Kantenstreifens sowie die Verwendung eines Reliefmusters, um das Blocken des Kantenstreifens zu verringern, beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Möbelbauteile geeigneten Kantenstreifen, der eine Funktionsschicht zur Befestigung des Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, umfasst.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Kantenstreifen werden mit mindestens einer Seite auf Bauteilen wie Möbelbauteilen befestigt, um optisch ansprechende Kanten zu erzeugen. Kantenstreifen können auch als Kantenband oder Kantenfurnier bezeichnet werden. Dabei umfassen die Bauteile, auf welche sie aufgebracht werden, Möbelbauteile, Platten für die Möbelherstellung, Platten für den Innenausbau und Deckenpaneele und enthalten oftmals verarbeitete Holzmaterialien wie verarbeitete Holzpaneele für beispielsweise Spanplatten oder Faserplatten. Die Bauteile können aber auch andere Materialien und Verbundmaterialien enthalten.
  • Für die Befestigung von Kantenstreifen auf Bauteilen sind mehrere Verfahren bekannt. So kann beispielsweise in dem Verfahren zur Befestigung des Kantenstreifens auf dem Bauteil ein Schmelzklebstoff auf das Kantenband und/oder das Bauteil aufgebracht werden. Bei diesem Befestigungsverfahren ergibt der Schmelzklebstoff normalerweise eine sichtbare Verbindung. In der Praxis ist diese oftmals unansehnlich.
  • Um das Problem mit den unansehnlichen Schmelzklebstoffverbindungen zu lösen, ist vorgeschlagen worden, zur Befestigung des Kantenstreifens auf einem Möbelbauteil Schmelzklebstoffe vollständig zu vermeiden. So ist deshalb in EP 1 163 864 B1 eine klebstofffreie Verbindung eines aus einem Kunststoff hergestellten Kantenstreifens mit einem Möbelbauteil offenbart, was bedeutet, dass der Kantenstreifen sofort klebstofffrei auf dem Möbelbauteil befestigt wird. Zu diesem Zweck wird die Oberfläche des Kantenstreifens durch Bestrahlung mit einem Laser derart angeschmolzen, dass eine laserverschweißte Verbindung des klebstofffreien Kantenstreifens mit dem Möbelpaneel hergestellt wird. Dabei sollte es vorteilhaft sein, wenn der Kantenstreifen aus Kunststoffschichten mit unterschiedlicher Härte besteht, wobei eine Schicht des Kantenstreifens mit einer größeren Härte mehr als zweimal so dick wie eine Schicht mit einer geringeren Härte ist und nur ein Teil der Oberfläche des Kantenstreifens mit dem Möbelbauteil verschweißt wird. Durch Weglassen des Schmelzklebstoffs sollten die beschriebenen Schmelzklebstoffverbindungen vermieden werden und der Schmelzklebstoff sollte gleichzeitig eingespart werden. In der Praxis führt jedoch das vollständige Weglassen des Schmelzklebstoffs zu einer ungenügenden Befestigung des Kantenstreifens auf dem Möbelpaneel.
  • Zur Lösung des Problems der unbefriedigenden Befestigung von Kantenstreifen auf Bauteilen wie Möbelbauteilen sind verschiedene Ansätze unter Verwendung unterschiedlicher Klebstoffe verfolgt worden.
  • In EP 1 852 242 A1 ist ein thermoplastischer Kantenstreifen, bei welchem der Kantenstreifen mit einer Schmelzklebstoffschicht coextrudiert wird, beschrieben. In WO 2009/026977 A1 ist ein Kantenstreifen, der eine Schmelzschicht umfasst, die in ihrer Molekularstruktur sowohl polare als auch unpolare Teile enthält, beschrieben. Eine Verbesserung der Befestigung wurde in diesen Dokumenten jedoch nicht gezeigt.
  • Weitere Probleme, die auftreten können, wenn ein Kantenstreifen auf einem Bauteil befestigt wird, bestehen darin, dass sich der Kantenstreifen bewegt, wenn er auf das Bauteil, insbesondere eine Schmalseite des Bauteils, gepresst wird. Dies kann es erschweren, den Kantenstreifen auf dem Bauteil genau zu positionieren. Wenn der Kantenstreifen auf das Bauteil gepresst wird, kann die Schicht aus einem haftfähigen Material - Schmelzklebstoff, eine Schmelzschicht oder eine Schmelzklebstoffschicht - aus der Verbindung hinausgedrückt werden und von dieser hervorstehen. Weiterhin kann, wenn Vorsprünge oder überlappendes Material von dem auf dem Bauteil befestigten Kantenstreifen entfernt wird/werden, um einen glatten Übergang von dem Kantenstreifen zu dem Bauteil zu erhalten, das haftfähige Material unschöne Fäden ziehen. Auch kann die Wärme, die während der Entfernung von Vorsprüngen oder überlappendem Material von dem Kantenstreifen, was üblicherweise durch Fräsen geschieht, erzeugt wird, bewirken, dass das haftfähige Material plastisch verformbar wird, was seinerseits zu einer falschen Lage des Kantenstreifens auf dem Bauteil führen kann. Üblicherweise treten diese Probleme gemeinsam auf und führen zu unansehnlichen Verbindungen oder sogar zu Ausschuss. Diese Probleme werden üblicherweise als Verschmieren bezeichnet.
  • Deshalb liegt der Erfindung als eine Aufgabe zugrunde, einen Kantenstreifen bereitzustellen, der auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, ohne eine unansehnliche Verbindung befestigt werden kann. Vorzugsweise sollte sich der Kantenstreifen auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, gut befestigen lassen. Vorteilhafterweise lässt sich der Kantenstreifen auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, mit einem verringerten Grad an Verschmieren befestigen.
  • Weitere und andere erfindungsgemäße Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden in der folgenden Beschreibung deutlicher.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Einige oder sämtliche der zuvor genannten Aufgaben werden durch einen Kantenstreifen, insbesondere für Möbelbauteile, der mindestens eine Funktionsschicht für die Befestigung des Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, umfasst, gelöst, wobei die Funktionsschicht ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan und ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan enthält.
  • Es ist festgestellt worden, dass ein Kantenstreifen, der eine Funktionsschicht umfasst, die ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan und ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan enthält, fest auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, befestigt werden kann, wobei sich gleichzeitig das Verschmieren verringern lässt. Weiterhin ist festgestellt worden, dass bei Verwendung von nur einem Typ eines thermoplastischen Polyurethans der Kantenstreifen nicht sehr gut auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, klebt oder das Verschmieren inakzeptabel ist. Thermoplastische Polyurethane sind auch insofern vorteilhaft, als sie gut auf den Materialien haften, die oftmals für Möbelbauteile verwendet werden. Darüber hinaus sind, da beide Polymere, die in der Funktionsschicht enthalten sind, thermoplastische Polyurethane sind, sie miteinander verträglich. Somit kann ein Verträglichkeitsvermittler für die zwei Polymere entfallen.
  • Die Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens, welches das Formen, insbesondere Extrudieren, mindestens einer erfindungsgemäßen Funktionsschicht umfasst, gerichtet.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Befestigung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, worin die Funktionsschicht unter Anwendung von mindestens einer/einem von Laser, Mikrowellen, Ultraschall, Infrarot und Heißluft erweicht wird.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Befestigung eines Streifens, insbesondere eines aus einem wie hierin für die Strukturschicht beschriebenen Material hergestellten Streifens, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, welches das Aufbringen eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, besteht, zwischen der Schmalseite des Bauteils und dem Streifen umfasst.
  • Die Erfindung ist außerdem auf die Verwendung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, als einer Haftschicht, insbesondere für die Befestigung eines Streifens, speziell eines aus einem wie hierin für die Strukturschicht beschriebenen Material hergestellten Streifens, besteht, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, gerichtet.
  • Zum Schluss bezieht sich die Erfindung zusätzlich auf die Verwendung eines Reliefmusters, insbesondere mit einem Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 pm, vorzugsweise einem Rz von 10 bis 70 pm, weiter bevorzugt einem Rz von 10 bis 40 pm, noch mehr bevorzugt einem Rz von 15 bis 30 µm auf einer Fläche einer Funktionsschicht eines Kantenstreifens, um das Blocken des Kantenstreifens, insbesondere wenn er aufgerollt wird, zu verringern.
    • 1 zeigt eine Differential Scanning Calorimetrie-(DSC-)Analyse einer Funktionsschicht, die kein Nukleierungsmittel enthält.
    • 2 zeigt eine Differential Scanning Calorimetrie-(DSC-)Analyse einer Funktionsschicht, die 0,4 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, Nukleierungsmittel umfasst.
    • 3 zeigt eine Differential Scanning Calorimetrie-(DSC-)Analyse einer Funktionsschicht, die 0,6 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, Nukleierungsmittel umfasst.
    • 4 zeigt eine Differential Scanning Calorimetrie-(DSC-)Analyse einer Funktionsschicht, die 0,6 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, eines anderen Nukleierungsmittels umfasst.
  • SPEZIELLE BESCHREIBUNG
  • Der erfindungsgemäße Kantenstreifen umfasst eine Funktionsschicht, die ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan und ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan enthält.
  • Vorteilhafterweise enthält die Funktionsschicht das aromatische thermoplastische Polyurethan und das aliphatische thermoplastische Polyurethan als ein physikalisches Gemisch.
  • Polyurethane werden durch Umsetzung einer Polyisocyanatverbindung mit einer Polyolverbindung hergestellt. Bei thermoplastischen Polyurethanen sind die Isocyanatverbindung und die Polyolverbindung vorzugsweise bifunktionell. Es existieren verschiedene Polyisocyanat- und Polyolverbindungen. Dabei können die Polyisocyanatverbindungen eine aromatische Grundeinheit enthalten. Die Polyisocyanate können auch eine aliphatische Grundeinheit enthalten. Auf ähnliche Weise kann die Polyolverbindung eine aromatische Grundeinheit enthalten. Die Polyolverbindung kann auch eine aliphatische Grundeinheit enthalten. Wenn eine Polyisocyanatverbindung mit einer Polyolverbindung umgesetzt wird, wobei eine von beiden eine aromatische Grundeinheit enthält, enthält das resultierende Polyurethan aromatische Grundeinheiten. Dabei wird ein Polyurethan, das aromatische Grundeinheiten enthält, als ein aromatisches Polyurethan bezeichnet. Ein thermoplastisches Polyurethan, das aromatische Grundeinheiten enthält, wird als ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan bezeichnet.
  • Wenn eine Polyisocyanat- mit einer Polyolverbindung umgesetzt wird, wobei beide eine aliphatische Grundeinheit enthalten und keine davon eine aromatische Grundeinheit enthält, enthält das resultierende Polyurethan aliphatische Grundeinheiten und keine aromatischen Grundeinheiten. Ein Polyurethan, das aliphatische Grundeinheiten und keine aromatischen Grundeinheiten enthält, wird als ein aliphatisches Polyurethan bezeichnet. Ein thermoplastisches Polyurethan, das aliphatische Grundeinheiten und keine aromatischen Grundeinheiten enthält, wird als ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan bezeichnet.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen spezifiziert und werden anschließend erläutert.
  • Als das aliphatische thermoplastische Polyurethan können verschiedene Polyurethane verwendet werden.
  • Für die Herstellung aliphatischer thermoplastischer Polyurethane können verschiedene Polyisocyanate verwendet werden, beispielsweise ein Polyisocyanat, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethylendiisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat und Gemischen davon besteht.
  • Für die Herstellung aromatischer thermoplastischer Polyurethane können verschiedene Polyisocyanate verwendet werden, beispielsweise ein Polyisocyanat, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, 2,2'-Methylendiphenyldiisocyanat, 2,4'-Methylendiphenyldiisocyanat, 4,4'-Methylendiphenyldiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat und Gemischen davon besteht. Ein bevorzugtes Polyisocyanat für die Herstellung aromatischer thermoplastischer Polyurethane ist 4,4'-Methylendiphenyldiisocyanat.
  • Für aromatische thermoplastische Polyurethane und aliphatische thermoplastische Polyurethane wie Polyetherpolyole oder Polyesterpolyole können verschiedene Polyole verwendet werden. Beispielhafte Polyole können eine Funktionalität von 2 besitzen. Beispielhafte Polyole können weiterhin ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 2 000 bis 15 000 g/mol besitzen. Dabei wird das Gewichtsmittel des Molekulargewichts vorzugsweise durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von einer Säule aus vernetztem Polystyrol, THF als Elutionsmittel und Polystyrolstandards bestimmt. Als Detektor kann ein RI-Detektor verwendet werden.
  • Für das aliphatische thermoplastische Polyurethan werden vorzugsweise Polyesterpolyole verwendet. Für das aromatische thermoplastische Polyurethan werden vorzugsweise Polyetherpolyole, die beispielsweise auf Butandiol basieren, verwendet.
  • Das aliphatische thermoplastische Polyurethan kann verschiedene Schmelzindizes besitzen. Vorteilhafterweise besitzt das aliphatische thermoplastische Polyurethan einen Schmelzindex von 2 bis 100 g/10 min, vorzugsweise 5 bis 30 g/10 min, weiter bevorzugt 5 bis 25 g/10 min, noch mehr bevorzugt 5 bis 20 g/10 min, am meisten bevorzugt 10 bis 15 g/10 min.
  • Dabei wird der Schmelzindex des aliphatischen thermoplastischen Polyurethans gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt.
  • Das aliphatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D2240 bestimmte Härte von 70 bis 110 Shore A, vorzugsweise von 75 bis 105 Shore A, weiter bevorzugt von 80 bis 100 Shore A besitzen. Insbesondere kann die Härte gemäß ASTM D2240 - 15e1 bestimmt werden.
  • Das aliphatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D412 bestimmte Zugfestigkeit von 200 bis 400 kg/cm2, vorzugsweise von 225 bis 375 kg/cm2, weiter bevorzugt von 250 bis 350 kg/cm2 besitzen. Insbesondere kann die Zugfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 bestimmt werden.
  • Das aliphatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D412 bestimmte Reißdehnung von 450 % bis 750 %, vorzugsweise von 500 % bis 700 %, weiter bevorzugt von 550 % bis 650 % besitzen. Insbesondere kann die Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 bestimmt werden.
  • Geeignete aliphatische thermoplastische Polyurethane können beispielsweise von BASF SE, Kempro Kimyasal Maddeler, Covestro AG, Lubrizol Corporation oder einem ähnlichen Lieferanten aliphatischer thermoplastischer Polyurethane bezogen werden.
  • Das aromatische thermoplastische Polyurethan besitzt vorteilhafterweise einen Schmelzindex von 2 bis 100 g/10 min, vorzugsweise 40 bis 100 g/10 min, weiter bevorzugt 40 bis 90 g/10 min, noch mehr bevorzugt 45 bis 85 g/10 min, am meisten bevorzugt 50 bis 80 g/10 min.
  • Der Schmelzindex des aromatischen thermoplastischen Polyurethans wird gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt.
  • Mit aliphatischen thermoplastischen Polyurethanen und aromatischen thermoplastischen Polyurethanen mit Schmelzindizes innerhalb der zuvor genannten Bereiche kann die Stärke der Befestigung des Kantenstreifens auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, eingestellt und/oder verbessert werden. Weiterhin kann das Verschmieren eingestellt werden.
  • Das aromatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D2240 bestimmte Härte von 50 bis 90 Shore A, vorzugsweise von 55 bis 85 Shore A, weiter bevorzugt von 60 bis 80 Shore A besitzen. Insbesondere kann die Härte gemäß ASTM D2240 - 15e1 bestimmt werden.
  • Das aromatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D 412 bestimmte Zugfestigkeit von 30 bis 90 kg/cm2, vorzugsweise von 40 bis 80 kg/cm2, weiter bevorzugt von 50 bis 70 kg/cm2 besitzen. Insbesondere kann die Zugfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 bestimmt werden.
  • Geeignete aromatische thermoplastische Polyurethane können beispielsweise von BASF SE, Kempro Kimyasal Maddeler, Covestro AG, Lubrizol Corporation oder einem ähnlichen Lieferanten aromatischer thermoplastischer Polyurethane bezogen werden.
  • Das aromatische thermoplastische Polyurethan kann eine gemäß ASTM D412 bestimmte Reißdehnung von 450 % bis 750 %, vorzugsweise von 500 % bis 700 %, weiter bevorzugt von 550 % bis 650 % besitzen. Insbesondere kann die Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 bestimmt werden.
  • Die Funktionsschicht kann die thermoplastischen Polyurethane mit verschiedenen Anteilen enthalten. Vorteilhafterweise enthält die Funktionsschicht das aliphatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-%, weiter bevorzugt 65 bis 90 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 70 bis 85 Gew.-%, am meisten bevorzugt 75 bis 85 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht.
  • Die Funktionsschicht enthält vorteilhafterweise das aromatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 3 bis 17 Gew.-%, am meisten bevorzugt 5 bis
    15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht. Mit diesen Anteilen an den thermoplastischen Polyurethanen ist es möglich, einen Kantenstreifen zu erhalten, der fest auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, haftet.
  • Vorzugsweise machen das aliphatische und das aromatische thermoplastische Polyurethan zusammen mehr als 50 Gew.-%, weiter bevorzugt mehr als 70 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mehr als 80 Gew.-%, am meisten bevorzugt mehr als 90 Gew.-% der Gesamtmasse der Funktionsschicht aus.
  • Die Funktionsschicht kann auch weitere Komponenten enthalten. Insbesondere kann die Funktionsschicht einen Füllstoff enthalten. Mithilfe eines Füllstoffs ist es möglich, das Verschmieren des Kantenstreifens zu verringern. Vorteilhafterweise enthält die Funktionsschicht einen Füllstoff mit einem Anteil von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt 2 bis 17 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, am meisten bevorzugt 5 bis 13 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht. Mit den zuvor genannten Anteilen an Füllstoffen kann das Verschmieren verringert werden, wobei der Kantenstreifen immer noch fest an dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, haftet.
  • Als Füllstoffe können verschiedene Materialien verwendet werden. Vorteilhafterweise ist der Füllstoff ein anorganischer Füllstoff, vorzugsweise ein mineralischer oder auf einem Mineral basierender Füllstoff. Weiter bevorzugt wird der Füllstoff aus der Gruppe ausgewählt, die aus Talkum, Calciumcarbonat, Dolomit, Siliciumdioxid, Glimmer, Kaolin, Diatomeenerde, Glas, Baryt, Wollastonit, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Halloysit, Zinkoxid und Gemischen davon besteht. Am meisten bevorzugt als Füllstoff ist Talkum. Anorganische Füllstoffe und insbesondere mineralische Füllstoffe wie die zuvor genannten sind derart widerstandsfähig und inert, dass sie durch die Wärme, die während der Befestigung des Kantenstreifens auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, erzeugt wird, nicht sich selbst oder andere Komponenten der Funktionsschicht abbauen.
  • Darüber hinaus kann die Funktionsschicht auch ein Nukleierungsmittel enthalten. Ein Nukleierungsmittel kann dabei helfen, die Kristallisation der Funktionsschicht zu verbessern. Insbesondere kann ein Nukleierungsmittel dabei helfen, die Kristallisationstemperatur zu erhöhen. Auf diese Weise kann das Verschmieren verringert werden, da härtere Schichten oftmals dazu neigen, ein vermindertes Verschmieren aufzuweisen. Weiterhin kann durch den Einbau eines Nukleierungsmittels die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden.
  • Wenn die Funktionsschicht ein Nukleierungsmittel enthält, enthält die Funktionsschicht vorteilhafterweise das Nukleierungsmittel mit einem Anteil von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, am meisten bevorzugt 0,5 bis 0,9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht. Dabei ist festgestellt worden, dass, wenn das Nukleierungsmittel mit diesen Anteilen in der Funktionsschicht vorhanden ist, das Verschmieren verringert werden kann, während der Kantenstreifen immer noch fest an dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, haftet. Ferner kann der Kantenstreifen mit einer hohen Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden.
  • Erfindungsgemäß können verschiedene Nukleierungsmittel verwendet werden. Vorteilhafterweise wird das Nukleierungsmittel aus einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen, Kieselsäure, Cyanursäure, Sorbitderivaten wie Bis(benzyliden)sorbit, 1,3-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, 2,4-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, Phosphoniumsalzen, Triphenylphosphin, Tributylphosphin, Trimethylphosphin, Dimethylphenylphosphin, Methyldiphenylphosphin, Tris(2-ethylhexyl)phosphin, Tetrabutylphosphoniumhexafluorphosphat, Tetrabutylphosphoniumhydrogensulfat, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat, Pyridiniumsalzen, Tritylpyridiniumtetrafluorborat, Pyrrolidiniumsalzen, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumbromid, Sulfoniumsalzen, Triphenylsulfoniumtetrafluorborat, Sulfonaten, Natriumoctylsulfonat, Phosphonaten, Phosphonsäuren, Phosphonsäureestern, Phosphonsäuresalzen, Phosphinsäure, Phosphinsäureestern, Phosphinsäuresalzen, Phosphonamiden, Phosphinamiden, Phosphonaten, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat und Gemischen davon ausgewählt.
  • Vorzugsweise wird das Nukleierungsmittel aus einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen, Cyanursäure, Sorbitderivaten wie Bis(benzyliden)sorbit, 1,3-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, 2,4-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, Phosphoniumsalzen, Triphenylphosphin, Tributylphosphin, Trimethylphosphin, Dimethylphenylphosphin, Methyldiphenylphosphin, Tris(2-ethylhexyl)phosphin, Tetrabutylphosphoniumhexafluorphosphat, Tetrabutylphosphoniumhydrogensulfat, Tetrabutylammonium-phenylphosphonat, Pyridiniumsalzen, Tritylpyridiniumtetrafluorborat, Pyrrolidiniumsalzen, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumbromid, Sulfoniumsalzen, Triphenylsulfoniumtetrafluorborat, Sulfonaten, Natriumoctylsulfonat, Phosphonaten, Phosphonsäuren, Phosphonsäureestern, Phosphonsäuresalzen, Phosphinsäure, Phosphinsäureestern, Phosphinsäuresalzen, Phosphonamiden, Phosphinamiden, Phosphonaten, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat und Gemischen davon ausgewählt. Das Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen ist vorzugsweise ein Natriumsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen. Dabei ist festgestellt worden, dass mit den zuvor genannten Nukleierungsmitteln die Kristallisation verbessert werden kann, wodurch sich das Verschmieren verringert. Weiter bevorzugt ist das Nukleierungsmittel ein Alkalimetallsalz, insbesondere ein Alkalimetallsalz, noch mehr bevorzugt ein Natriumsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen. Dabei ist festgestellt worden, dass das Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen sich gut mit den anderen Komponenten der Funktionsschicht verträgt. Weiterhin ist festgestellt worden, dass das Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen bei dem Verbessern der Kristallisation der Funktionsschicht wirksam ist, wodurch das Verschmieren verringert und die Produktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Noch bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn die Carbonsäure des Alkalimetallsalzes, insbesondere des Natriumsalzes, 15 bis 35 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 20 bis 35 Kohlenstoffatome, am meisten bevorzugt 25 bis 35 Kohlenstoffatome besitzt. Dabei ist die Carbonsäure mit 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 35, weiter bevorzugt 25 bis 35 Kohlenstoffatomen des Alkalimetallsalzes vorzugsweise eine acyclische Carbonsäure und besonders bevorzugt eine geradkettige Carbonsäure.
  • Die Funktionsschicht kann auch verschiedene Additive enthalten. Insbesondere kann die Funktionsschicht ein oder mehrere Additive enthalten. Vorteilhafterweise enthält die Funktionsschicht ein Additiv, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Antioxidantien, UV-Absorbern, Kettenverlängerungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Gleitschutzmitteln, Antiblockmitteln, Fließmodifikationsmitteln, Lichtstabilisatoren auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins und Gemischen davon besteht.
  • Antioxidantien können beispielsweise von MPI Chemie, BASF SE, Clariant AG oder einem ähnlichen Lieferanten von Kunststoffadditiven bezogen werden. Antioxidantien können dabei helfen, die Wärmebeständigkeit der Funktionsschicht zu verbessern.
  • UV-Absorber können beispielsweise von MPI Chemie, BASF SE, Solvay SA oder einem ähnlichen Lieferanten von UV-Absorbern bezogen werden. UV-Absorber können dabei helfen, die UV-Beständigkeit der Funktionsschicht zu erhöhen.
  • Kettenverlängerungsmittel können beispielsweise von Vertellus Holdings LLC, BASF SE, Qingdao Sciendoc Chemical Co., Ltd. oder einem ähnlichen Lieferanten von Kettenverlängerungsmitteln bezogen werden. Kettenverlängerungsmittel können dabei helfen, das Verschmieren der Funktionsschicht zu verringern.
  • Pigmente und Farbstoffe können beispielsweise von BASF SE, Altana AG, Merck KGaA, Clariant AG oder einem ähnlichen Lieferanten von Pigmenten und Farbstoffen bezogen werden. Mit Pigmenten und Farbstoffen kann die Farbe der Funktionsschicht eingestellt werden. Dabei können die Pigmente und Farbstoffe in verschiedenen Formen vorliegen. Vorzugsweise lassen sich die Pigmente und Farbstoffe lösen oder dispergieren, besonders bevorzugt werden sie in dem aliphatischen und/oder aromatischen thermoplastischen Polyurethan gelöst oder dispergiert.
  • Gleitschutzmittel können beispielsweise von Kafrit Industries Ltd, A. Schulman Inc., Ampacet Corporation oder einem ähnlichen Lieferanten von Gleitschutzmitteln bezogen werden. Gleitschutzmittel können dabei helfen, die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.
  • Antiblockmittel können beispielsweise von Kafrit Industries Ltd; Ampacet Corporation, Croda International plc oder einem ähnlichen Lieferanten von Antiblockmitteln bezogen werden. Antiblockmittel können dabei helfen, ein unerwünschtes vorzeitiges Festkleben der Funktionsschicht an einer anderen Oberfläche zu verhindern.
  • Fließmodifikationsmittel können beispielsweise von Vertellus LLC, BASF SE, Flow Polymers LLC oder einem ähnlichen Lieferanten von Fließmodifikationsmitteln bezogen werden. Fließmodifikationsmittel können dabei helfen, die Fließeigenschaften der Funktionsschicht, beispielsweise während der Verarbeitung, einzustellen.
  • Lichtstabilisatoren auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins können beispielsweise von BASF SE, Clariant AG, Azelis SA oder einem ähnlichen Lieferanten für Lichtstabilisatoren auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins bezogen werden. Lichtstabilisatoren auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins können dabei helfen, die Lichtstabilität der Funktionsschicht zu erhöhen.
  • Die Funktionsschicht kann Additive mit verschiedenen Anteilen enthalten. Vorteilhafterweise beträgt der Gesamtanteil der Additive an der Funktionsschicht 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht. Dabei können die Additive einzeln in der Funktionsschicht mit einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthalten sein. Additive, die keine Pigmente oder Farbstoffe sind, können einzeln in der Funktionsschicht am meisten bevorzugt mit einem Anteil von 0,1 bis 1 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthalten sein.
  • Vorteilhafterweise enthält die Funktionsschicht energieabsorbierende Additive. Energieabsorbierende Additive können die Funktionsschicht aktivieren, wodurch sie die Befestigung des Kantenstreifens auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, erleichtern.
  • In Abhängigkeit von der Art der Energie, die in dem Vorgang zur Befestigung des Kantenstreifens auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, angewendet wird, können verschiedene energieabsorbierende Additive verwendet werden. Beispiele für energieabsorbierende Additive sind Wärme absorbierende Additive, Strahlung absorbierende Additive wie Mikrowellen absorbierende Additive und Licht absorbierende Additive. Vorzugsweise enthält die Funktionsschicht Licht und/oder Strahlung absorbierende Additive. Weiter bevorzugt enthält die Funktionsschicht Laserstrahlung absorbierende Partikel. Laserstrahlung absorbierende Partikel sind besonders nützlich, wenn der Kantenstreifen unter Anwendung einer Laseraktivierung aufgebracht wird.
  • Energieabsorbierende Additive sind vorteilhafterweise in der Funktionsschicht mit einem Anteil von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthalten.
  • Das aliphatische thermoplastische Polyurethan, das aromatische thermoplastische Polyurethan, der Füllstoff, das Nukleierungsmittel, die Additive und die energieabsorbierenden Additive können jeweils einzeln als eine Komponente der Funktionsschicht bezeichnet werden. Vorzugsweise summieren sich sämtliche Komponenten der Funktionsschicht zu 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Funktionsschicht, auf.
  • Die Funktionsschicht kann auch mindestens eine strukturierte Oberfläche besitzen. Vorteilhafterweise besitzt eine Oberfläche der Funktionsschicht wenigstens teilweise ein Reliefmuster. Dabei befindet sich das Reliefmuster vorzugsweise auf der Oberfläche, die für die Befestigung des Kantenstreifens auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, verwendet wird. Das Reliefmuster besitzt vorteilhafterweise ein Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 pm, vorzugsweise ein Rz von 10 bis 70 pm, weiter bevorzugt ein Rz von 10 bis 40 pm, noch mehr bevorzugt ein Rz von 15 bis 30 µm. Dabei ist festgestellt worden, dass mithilfe eines Reliefmusters, insbesondere mit einem Reliefmuster mit einem Rauheitsprofil innerhalb eines der zuvor genannten Bereiche, das Blocken des Kantenstreifens verringert werden kann, insbesondere wenn der Kantenstreifen aufgerollt wird, besonders bevorzugt wenn der Kantenstreifen nach seiner Herstellung aufgerollt wird. Auf diese Weise kann die Verwendung eines Antiblock- oder Gleitschutzmittels vermieden werden. Darüber hinaus kann der Kantenstreifen bei höheren Temperaturen aufgerollt werden, was in einer schnelleren Produktionsgeschwindigkeit resultiert. Dabei wird das Rauheitsprofil Rz vorzugsweise gemäß DIN EN ISO 4287, weiter bevorzugt gemäß DIN EN ISO 4287:2010-07 gemessen.
  • Der Kantenstreifen umfasst mindestens eine Funktionsschicht. Der Kantenstreifen kann auch zwei oder mehr Funktionsschichten umfassen. Wenn der Kantenstreifen zwei oder mehr Funktionsschichten umfasst, können die Funktionsschichten gleich oder voneinander verschieden sein. Zwei oder mehr Funktionsschichten eines Kantenstreifens können unterschiedlich angeordnet sein. So können beispielsweise zwei Funktionsschichten derart aufeinander angeordnet sein, dass nur eine der Funktionsschichten mit dem Bauteil in direkte Berührung kommt. Auf diese Weise kann die Funktionsschicht, die sich in direkter Berührung mit dem Bauteil befindet, für die Haftung des Kantenstreifens auf dem Bauteil optimiert werden, während die andere Funktionsschicht anderen Zwecken, beispielsweise dekorativen Zwecken oder als Bindeschicht zwischen der Funktionsschicht und einer weiteren Schicht wie einer dekorativen Schicht, dienen kann. Zwei Funktionsschichten können auch nebeneinander angeordnet werden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um den Kantenstreifen an ein Bauteil anzupassen, das ungleichmäßig ist. Drei oder mehr Funktionsschichten können aufeinander, nebeneinander oder in einer Kombination davon angeordnet werden. Drei Funktionsschichten nebeneinander können besonders vorteilhaft für Leichtbauplatten oder Wabenplatten sein. Wenn der Kantenstreifen zwei oder mehr Funktionsschichten umfasst, kann/können die Funktionsschicht/en, die sich in direkter Berührung mit dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, befindet/befinden, vorzugsweise ein wie hierin beschriebenes Reliefmuster besitzen.
  • Der Kantenstreifen kann auch aus der mindestens einen Funktionsschicht bestehen. In diesem Fall kann der Kantenstreifen aus einer oder mehreren Funktionsschichten wie zwei, drei oder vier Funktionsschichten bestehen, besteht aber vorzugsweise aus einer Funktionsschicht.
  • Der Kantenstreifen kann auch eine mit der Funktionsschicht verbundene Strukturschicht umfassen. Dabei kann die Strukturschicht dem Kantenstreifen mechanische Festigkeit verleihen. Die Strukturschicht kann dem Kantenstreifen auch einen dekorativen Effekt verleihen.
  • Die Strukturschicht kann direkt mit der Funktionsschicht verbunden sein. Auf diese Weise kann der Kantenstreifen durch Coextrudieren hergestellt werden. Die Strukturschicht kann auch indirekt mit der Funktionsschicht verbunden sein. So kann beispielsweise eine Haftschicht, eine Bindeschicht oder ein Primer sich zwischen der Strukturschicht und der Funktionsschicht befinden. Wie weiter oben beschrieben kann die Bindeschicht durch eine weitere Funktionsschicht gebildet werden. Vorzugsweise befindet sich ein Primer zwischen der Strukturschicht und der Funktionsschicht.
  • Die Strukturschicht kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Die Strukturschicht kann aus Papier, Pappe, Furnier, CPL-Laminat oder einem thermoplastischen Material hergestellt werden. Die Kanten eines CPL-Laminats werden manchmal auch als Melaminkanten bezeichnet und können von spezialisierten Händlern bezogen werden. Die Strukturschicht wird vorteilhafterweise aus einem thermoplastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Polymer, hergestellt. Dabei kann das thermoplastische Material ein thermoplastisches Material, das aus fossilen Ressourcen hergestellt worden ist, ein thermoplastisches Material, das aus biobasierten Stoffen hergestellt worden ist, oder ein thermoplastisches Material, das sowohl aus fossilen Ressourcen als auch aus biobasierten Stoffen hergestellt worden ist, wie ein thermoplastisches Copolymer oder ein Verbundmaterial sein. Vorzugsweise kann das thermoplastische Material unter Verwendung eines Extruders verarbeitet werden. Insbesondere besitzt das thermoplastische Material einen Schmelzpunkt von unterhalb von 400 °C. Das thermoplastische Material wird vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Holz-Kunststoff-Verbundmaterial, Polyethylen, aus biobasierten Stoffen erzeugtem Polyethylen, Polypropylen, aus biobasierten Stoffen erzeugtem Polypropylen, Polymilchsäure, Stärke, thermoplastischer Stärke, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyethylenterephthalat, auf Olefin basiertem thermoplastischem Elastomer, thermoplastischem Polyurethan, thermoplastischem Copolyester, Styrolblockcopolymeren wie Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, Polymethylmethacrylat-Co-Butadien-Co-Styrol, thermoplastischem Copolyamid und Gemischen davon besteht. Diese zuvor genannten Materialien werden üblicherweise zur Herstellung von Kantenstreifen verwendet und sind somit kommerziell erhältlich. Aus biobasierten Ressourcen oder Stoffen hergestellte Polymere sind beispielsweise aus erneuerbaren Ressourcen hergestellte Polymere wie Polyethylen, das aus von Zuckerrohr abgeleitetem Ethanol hergestellt ist.
  • Die Funktionsschicht kann mit der Strukturschicht durch Coextrudieren verbunden werden. Diese Art und Weise der Verbindung ist für die Herstellung im großtechnischen Maßstab besonders nützlich. Die Funktionsschicht kann mit der Strukturschicht auch durch Spritzgießen verbunden werden. Diese Art und Weise der Verbindung ist für die Herstellung im kleintechnischen Maßstab besonders nützlich. Dabei ist die Verbindung der Funktionsschicht mit der Strukturschicht durch Coextrudieren oder Spritzgießen bevorzugt, wenn die Funktionsschicht direkt mit der Strukturschicht verbunden wird.
  • Die Funktionsschicht kann auf die Strukturschicht auch in einem zusätzlichen Schritt nach der Herstellung der Strukturschicht aufgebracht werden. Dies bietet mehr Flexibilität des Herstellungsverfahrens. Vorzugsweise kann die Funktionsschicht auf die Strukturschicht in einem zusätzlichen Schritt nach der Herstellung der Strukturschicht durch Nachbeschichten, Postextrudieren, Hot-Coating oder Spritzgießen aufgebracht werden. Weiter bevorzugt wird die Funktionsschicht durch Postextrudieren aufgebracht.
  • Die Funktionsschicht wird vorzugsweise durch Extrudieren, insbesondere Postextrudieren, hergestellt.
  • Die Dicke der Funktionsschicht beträgt vorteilhafterweise 0,05 bis 5 mm, vorzugsweise 0,05 bis 2 mm, weiter bevorzugt 0,05 bis 1 mm, am meisten bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm oder 0,1 bis 0,25 mm. Die Dicke der Strukturschicht beträgt vorteilhafterweise 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise 0,1 bis 8 mm, weiter bevorzugt 0,3 bis 4 mm.
  • Die Breite des Kantenstreifens beträgt vorteilhafterweise 5 bis 120 mm, vorzugsweise 5 bis 80 mm, weiter bevorzugt 5 bis 40 mm, noch mehr bevorzugt 5 bis 25 mm, am meisten bevorzugt 18 bis 28 mm. Entsprechend einer anderen Ausführungsform beträgt die Breite des Kantenstreifens 5 bis 120 mm, vorzugsweise 5 bis 80 mm, weiter bevorzugt 12 bis 65 mm.
  • Bei der Herstellung des Kantenstreifens ist es möglich, mehrere Kantenstreifen gleichzeitig herzustellen. In diesem Fall wird in einem ersten Schritt vorzugsweise ein Kantenstreifen mit einer Breite von 5 bis 800 mm, weiter bevorzugt 5 bis 500 mm, am meisten bevorzugt 8 bis 420 mm, oder vorzugsweise mit einer Breite von 10 bis 800 mm, weiter bevorzugt 10 bis 500 mm, am meisten bevorzugt 20 bis 420 mm hergestellt, der in einem nächsten Schritt auf eine der zuvor genannten Breiten zugeschnitten wird.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform enthält, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, die Funktionsschicht:
    • - das aliphatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 65 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 85 Gew.-%, weiter bevorzugt 75 bis 85 Gew.-%,
    • - das aromatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 17 Gew.-%, weiter bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%,
    • - wahlweise einen Füllstoff mit einem Anteil von 2 bis 17 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 5 bis 13 Gew.-%,
    • - ein Nukleierungsmittel mit einem Anteil von 0,1 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,5 bis 0,9 Gew.-% und
    • - wahlweise Additive mit einem Gesamtanteil von 0,1 bis 10 Gew.-%, wobei
    die Komponenten sich zu 100 Gew.-% aufsummieren.
  • Es ist festgestellt worden, dass ein Kantenstreifen mit einer Funktionsschicht, welche die Kombination von Komponenten innerhalb dieser Bereiche umfasst, auf einem Bauteil, insbesondere einem Möbelbauteil, fest haftet und darauf mit verringertem Verschmieren befestigt werden kann.
  • Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt das aliphatische thermoplastische Polyurethan einen Schmelzindex von 10 bis 15 g/10 min, wobei der Schmelzindex des aliphatischen thermoplastischen Polyurethans gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt wird, und das aromatische thermoplastische Polyurethan einen Schmelzindex von 50 bis 80 g/10 min, wobei der Schmelzindex des aromatischen thermoplastischen Polyurethans gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt wird.
  • Der erfindungsgemäße Kantenstreifen kann auf verschiedenen Bauteilen befestigt werden. Beispiele für Bauteile sind ein Möbelbauteil, eine Platte für die Möbelherstellung, eine Platte für den Innenausbau und ein Deckenpaneel.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens, welches die Bildung mindestens einer erfindungsgemäßen Funktionsschicht umfasst. Vorzugsweise umfasst das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens das Extrudieren mindestens einer erfindungsgemäßen Funktionsschicht.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine wie hierin definierte Strukturschicht mit der erfindungsgemäßen Funktionsschicht coextrudiert werden. Auf diese Weise kann eine direkte Verbindung zwischen der Funktionsschicht und der Strukturschicht hergestellt werden. Alternativ kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die erfindungsgemäße Funktionsschicht auch auf eine erfindungsgemäße Strukturschicht aufgebracht werden. Dabei ist die Strukturschicht vorzugsweise vorgefertigt.
  • Vorzugsweise wird die Funktionsschicht auf die Strukturschicht, insbesondere die vorgefertigte Strukturschicht, durch die Durchführung eines wie hierin definierten Vorgangs aufgebracht. Weiter bevorzugt wird die Funktionsschicht auf die Strukturschicht in einem zusätzlichen Schritt nach der Herstellung der Strukturschicht durch Nachbeschichten, Postextrusion, Hot-Coating oder Spritzgießen aufgebracht. Noch mehr bevorzugt wird ein Primer auf die Strukturschicht, insbesondere die vorgefertigte Strukturschicht, aufgebracht und wird die Funktionsschicht auf den Primer auf der Strukturschicht anschließend, insbesondere durch Postextrusion, aufgebracht. Jedoch ist es auch möglich, sowohl die Strukturschicht als auch die Funktionsschicht vorzufertigen. Die vorgefertigte Strukturschicht und die vorgefertigte Funktionsschicht können dann durch Laminieren miteinander verbunden werden. Vor dem Laminieren kann ein Primer auf der vorgefertigten Strukturschicht und/oder der vorgefertigten Funktionsschicht aufgebracht werden. Am meisten bevorzugt wird die Funktionsschicht auf die Strukturschicht in einem zusätzlichen Schritt nach der Herstellung der Strukturschicht durch Postextrusion, insbesondere auf einen Primer auf der Strukturschicht, aufgebracht.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Reliefmuster auf eine Fläche der Funktionsschicht aufgebracht werden. Vorzugsweise wird das Reliefmuster durch Prägen aufgebracht. Das Rauheitsprofil Rz des Reliefmusters beträgt vorteilhafterweise 10 bis 100 µm, vorzugsweise Rz 10 bis 70 pm, weiter bevorzugt Rz 10 bis 40 pm, noch mehr bevorzugt Rz 15 bis 30 µm. Das Rauheitsprofil Rz wird vorzugsweise gemäß DIN EN ISO 4287 und noch mehr bevorzugt gemäß DIN EN ISO 4287:2010-07 gemessen.
  • Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Befestigung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, wobei die Funktionsschicht unter Anwendung von mindestens einer/einem von Laser, Mikrowellen, Ultraschall, Infrarot und Heißluft aktiviert wird. Vorzugsweise wird die Funktionsschicht unter Anwendung von einem Laser oder von Heißluft aktiviert.
  • Wenn ein Laser zum Erweichen der Funktionsschicht verwendet wird, kann seine Energiedichte 5 bis 50 J/cm2, vorzugsweise 10 bis 30 J/cm2, weiter bevorzugt 15 bis 25 J/cm2 betragen. Dabei kann die Energiedichte des Lasers insbesondere von der Farbe der Funktionsschicht abhängen. Bei Funktionsschichten mit einer dunklen Färbung ist eine niedrigere Energiedichte des Lasers erforderlich.
  • Wenn die Funktionsschicht unter Verwendung von Heißluft erweicht wird, wird die Heißluft mit einer Temperatur von 300 bis 650 °C zugeführt. Die Heißluft wird vorzugsweise mit einem Druck von 2 bis 6 bar zugeführt.
  • Wenn eine Maschine zum Befestigen des Kantenstreifens auf dem Bauteil, insbesondere dem Möbelbauteil, verwendet wird, wird von der Maschine vorzugsweise ein Druck von 1 bis 6 bar, vorzugsweise 2 bis 6 bar, ausgeübt, um den Kantenstreifen auf das Bauteil zu pressen. Dabei kann die Maschine insbesondere bei einer Maschinengeschwindigkeit von 3 bis 80 m/min, vorzugsweise 3 bis 30 m/min, weiter bevorzugt 10 bis 20 m/min arbeiten.
  • Entsprechend einem weiteren Merkmal betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Befestigung eines Streifens, insbesondere eines Streifens, der aus einem wie hierin für die Strukturschicht beschriebenen Material hergestellt ist, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, welches das Aufbringen eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens umfasst, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, zwischen der Schmalseite des Bauteils und dem Streifen besteht.
  • Entsprechend einem anderen Merkmal betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Kantenstreifens, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, als Haftschicht, insbesondere für die Befestigung des Streifens, insbesondere eines Streifens, der aus einem hierin für die Strukturschicht beschriebenen Material hergestellt ist, besteht, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils.
  • Entsprechend den zwei zuvor beschriebenen Merkmalen wird der Kantenstreifen, der aus der mindestens einen Funktionsschicht besteht, ähnlich wie ein zweiseitiges Klebeband verwendet. Dabei kann der Kantenstreifen aus einer oder mehreren Funktionsschichten, wie zwei, drei oder vier Funktionsschichten, bestehen. Vorzugsweise besteht der Kantenstreifen aus einer Funktionsschicht. Die weiter oben für den erfindungsgemäßen Kantenstreifen beschriebenen die Funktionsschicht betreffenden Einzelheiten betreffen entsprechend diese erfindungsgemäßen Merkmale. Der Streifen, der entsprechend diesen Merkmalen auf der Schmalseite eines Bauteils befestigt worden ist, entspricht der hierin beschriebenen Strukturschicht oder besteht vorzugsweise aus ihr. Vorzugsweise wird die Funktionsschicht unter Anwendung von mindestens einer/einem von Laser, Mikrowellen, Ultraschall, Infrarot und Heißluft, weiter bevorzugt unter Anwendung von einem Laser oder von Heißluft, aktiviert.
  • Eine wieder andere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Verwendung eines Reliefmusters, insbesondere mit einem Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 pm, vorzugsweise einem Rz von 10 bis 70 pm, weiter bevorzugt einem Rz von 10 bis 40 pm, noch mehr bevorzug einem Rz 15 von bis 30 µm, auf einer Fläche einer Funktionsschicht eines Kantenstreifens, um ein Blocken des Kantenstreifens, insbesondere wenn der Kantenstreifen aufgerollt wird, zu verringern. Besonders bevorzugt wird das Reliefmuster verwendet, um ein Blocken zu verringern, wenn der Kantenstreifen nach seiner Herstellung aufgerollt wird. Das Rauheitsprofil Rz wird vorzugsweise gemäß DIN EN ISO 4287, noch bevorzugter gemäß DIN EN ISO 4287:2010-07 gemessen.
  • BEIPIELE
  • Materialien:
    • TPU1
    Aliphatisches thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte gemäß ASTM D2240 - 15 von etwa 90 Shore A, einer Dichte bei Raumtemperatur gemäß ASTM D792 - 13 von etwa 1,2 g/cm3, einer Zugfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 300 kg/cm2, einer Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 600 % und einem Schmelzindex gemäß ASTM D1238 - 04 von 10 bis 15 g/10 min bei 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg.
    TPU2
    Aromatisches thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte gemäß ASTM D2240 - 15 von etwa 70 Shore A, einer Dichte bei Raumtemperatur gemäß ASTM D792 - 13 von etwa 1,19 g/cm3, einer Zugfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 60 kg/cm2, einer Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 600 % und einem Schmelzindex gemäß ASTM D1238 - 04 von 50 bis 80 g/10 min bei 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg.
    TPU3
    Aliphatisches thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte gemäß ASTM D2240 - 15 von etwa 90 Shore A, einer Dichte bei Raumtemperatur gemäß ASTM D792 - 13 von etwa 1,2 g/cm3, einer Zugfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 200 kg/cm2, einer Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 600 % und einem Schmelzindex gemäß ASTM D1238 - 04 von 35 bis 55 g/10 min bei 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg.
    TPU4
    Aromatisches thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte gemäß ASTM D2240 - 15 von etwa 90 Shore A, einer Dichte bei 20 °C gemäß ASTM D792 - 13 von etwa 1,17 g/cm3, einer Reißfestigkeit gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 20 MPa, einer Reißdehnung gemäß ASTM D412 - 16 von etwa 550 % und einem Schmelzindex gemäß ISO 1133-1:2012-3 von 4 bis 30 g/10 min bei 170 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg.
    Füller
    Talkum
    Nuc
    Nukleierungsmittel Natriumoctacosanoat
    Nuc2
    alternatives Nukleierungsmittel 1,2,3-Tridesoxy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylphenyl) methylen]nonitsorbit
    LP
    Laserpigment, Kupfer(II)-hydroxidphosphat
    Add
    Additive, die Antioxidantien, Kettenverlängerungsmittel, Pigmente und UV-Stabilisatoren umfassen
  • Verfahren:
  • Zur Untersuchung der Wirkung des Nukleierungsmittels wurden die drei Funktionsschichten FL1 bis FL3 mit einer Dicke von 0,2 mm unter Verwendung der folgenden Formulierungen, die TPU1, TPU2 und Nuc mit unterschiedlichen Anteilen enthielten, hergestellt. Eine weitere Funktionsschicht, FL4, wurde hergestellt, die eine identische Zusammensetzung wie FL3 hatte, außer dass anstelle des Natriumoctacosanoats (Nuc) 1,2,3-Tridesoxy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylphenyl)methylen]nonitsorbit (Nuc2) verwendet wurde. Tab. 1: Zusammensetzung der hergestellten Funktionsschichten FL 1 bis FL3
    Verbindung Anteil der Verbindung an den Funktionsschichten Nrn. [Gew.-%]
    FL1 FL2 FL3
    TPU1 86, 3 85, 9 85,7
    TPU2 10,2 10,2 10,2
    Nuc 0 0,4 0, 6
    Adda 2,5 2,5 2,5
    LP 1 1 1

    Erläuterungen zu Tab. 1:a - nur Pigment
  • Von den Funktionsschichten FL1 bis FL3 sowie FL4 wurden Proben genommen und durch DSC innerhalb eines Bereichs von 25 °C bis 200 °C (25 °C bis 180 °C für FL4) unter Verwendung eines Q20 DSC von TA Instruments bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 °C/min untersucht. Die entsprechenden DSC-Kurven von FL1 bis FL3 sind in den 1 bis 3 gezeigt. Die entsprechende DSC-Kurve von FL4 ist in 4 gezeigt. In diesen Figuren sind die exothermen Peaks nach oben. Wie 1 zu entnehmen, beträgt die Kristallisationstemperatur für FL1 (ohne Nukleierungsmittel) 70,33 °C. Nach Zugabe von 0,4 Gew.-% Nukleierungsmittel (FL2) erhöhte sich die Kristallisationstemperatur auf 71,13 °C. Darüber hinaus erhöhte sich nach Zugabe von 0,6 Gew.-% Nukleierungsmittel (FL3) die Kristallisationstemperatur auf 73,54 °C. Schließlich erhöhte sich nach Zugabe von 0,6 Gew.-% eines anderen Nukleierungsmittels, Nuc2, die Kristallisationstemperatur auf 76,08 °C. Daraus folgt, dass die Zugabe des Nukleierungsmittels zu einer Kristallisation bei einer höheren Temperatur führt, was dabei hilft, die Produktionsgeschwindigkeit zu beschleunigen.
  • Kantenstreifen, die eine Strukturschicht und eine Funktionsschicht umfassten, wurden durch nacheinander Aufbringen durch Postextrusion hergestellt.
  • Ein Einschneckenextruder mit einem L/D von 25/1 und ausgerüstet mit einem Extruderwerkzeug, das eine 0,2 mm dicke und 23 mm breite Folie ergab, wurde verwendet, um die Funktionsschicht auf eine 2 mm dicke Folie aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, die als Strukturschicht diente, aufzubringen (in den Beispielen als Postextrusion bezeichnet). Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Breiten wie von 8 bis 420 mm herzustellen, die erforderlichenfalls zugeschnitten werden können.
  • Kantenstreifen mit einer Strukturschicht, die aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer hergestellt worden war, und die Funktionsschichten entsprechend den anschließenden Tabellen 2a und 2b wurden durch Postextrusion der Funktionsschicht auf der Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer-Folie hergestellt. Als Nukleierungsmittel wurde Natriumoctacosanoat (Nuc) verwendet, da 1,2,3-Tridesoxy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylphenyl)methylen]nonitsorbit (Nuc2) eine unerwünschte aufhellende Wirkung aufwies. Tab. 2a: Kantenstreifen, die jeweils mit einer Strukturschicht aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer hergestellt worden waren. Anteile der Verbindungen an der Funktionsschicht in Gew.-%.
    Verbindung Anteil der Verbindung an der Funktionsschicht der Kantenstreifen Nrn. [Gew.-%]
    1i 2 3 4 5 6 7 8
    TPU1 96, 5 91,5 86,5 81,5 85, 9 79 78 79
    TPU2 0 5 10 15 10 9 9 9
    Füller 0 0 0 0 0 7 7 7
    Nuc 0 0 0 0 0, 6 0, 6 0, 6 0, 6
    LP 1 1 1 1 1 1 1 0
    Add 2,5a 2,5b 2,5c 2,5d 2,5e 3,4f 4,4g 4,4h

    Erläuterungen zu Tab. 2a: a - nur Pigment, b - nur Pigment, c - nur Pigment, d - nur Pigment, e - nur Pigment, f - Pigment, Kettenverlängerungsmittel, Antioxidantien, g
    - Pigment, Kettenverlängerungsmittel, Antioxidantien, UV-Stabilisator, h - Pigment, Kettenverlängerungsmittel, Antioxidantien, UV-Stabilisator, i - Vergleichsbeispiel Tab. 2b: Kantenstreifen, die jeweils mit einer Strukturschicht aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer hergestellt worden waren. Anteile der Verbindungen an der Funktionsschicht in Gew.-%.
    Verbindung Anteil der Verbindung an der Funktionsschicht der Kantenstreifen Nrn. [Gew.-%]
    9c 10 11 12c
    TPU1 0 0 84,5 0
    TPU2 10 10 10 0
    TPU3 0 84,5 0 0
    TPU4 86 0 0 96
    Nuc 0 0, 6 0, 6 0
    LP 1 1 1 1
    Add 3a 3,9b 3,9b 3a

    Erläuterungen zu Tab. 2b: a - Pigment und Antioxidantien,
    b - Pigment, Kettenverlängerungsmittel und Antioxidantien,
    c - Vergleichsbeispiel
  • In dem Herstellungsverfahren wurden die Kantenstreifen unter einer Prägewalze durchlaufen gelassen, um ein Reliefmuster in die Oberfläche der Funktionsschicht zu prägen. Das Relief hatte ein Rauheitsprofil Rz, gemessen gemäß DIN EN ISO 4287:2010-07, von 20 bis 25 µm. Die erhaltenen Kantenstreifen wurden zum Lagern aufgerollt. Das Aufrollen des Kantenstreifens erfolgte nach einer nur kurzen Abkühlzeit. In der Kantenstreifenrolle wurde kein Blocken festgestellt.
  • Danach wurden die Kantenstreifen 1 bis 7 und 10 bis 11 durch Aktivieren der Funktionsschicht mit einem Laser sowie durch Erhitzen der Funktionsschicht mit Heißluft mit 450 °C und 4 bar auf MFC- und MDF-Platten mit einer Dicke von 18 mm befestigt. Die Kantenstreifen wurden durch die Ausübung eines an der Maschine eingestellten Drucks von 2 bar bei einer Geschwindigkeit der Produktionslinie von 18 m/min mit der aktivierten oder erhitzten Funktionsschicht auf die Schmalseite der MFC- oder MDF-Platte pneumatisch gepresst. Die Laseraktivierung erfolgte mit einer Energiedichte von 25 J/cm2. Für die Befestigung des Kantenstreifens auf den Platten durch Laseraktivierung wurde die Maschine Homag PROFI KAL330/9/A3/L (2013) verwendet. Für die Befestigung des Kantenstreifens auf den Platten durch Erhitzen wurde eine Maschine Homag EDGETEQ S-380 OPTIMAT KDF 650 C (2019) verwendet. Dazu ist festzustellen, dass ein an der Maschine eingestellter Druck von 2 bar ein üblicherweise angewendeter eingestellter Maschinendruck für Platten mit einer Dicke von 16 bis 36 mm ist.
  • Der Kantenstreifen 8 wurde durch Erhitzen der Funktionsschicht mit Heißluft mit 450 °C und 4 bar und pneumatisches Pressen des Kantenstreifens mit der erhitzten Funktionsschicht auf die Schmalseite der MFC- oder MDF-Platte durch die Anwendung eines an der Maschine eingestellten Drucks von 2 bar bei einer Geschwindigkeit der Produktionslinie von 18 m/min auf einer MFC- und einer MDF-Platte mit einer Dicke von 18 mm befestigt. Es wurde eine Maschine Homag EDGETEQ S-380 OPTIMAT KDF 650 C (2019) verwendet. Dazu ist festzustellen, dass ein an der Maschine eingestellter Druck von 2 bar ein üblicherweise angewendeter eingestellter Maschinendruck für Platten mit einer Dicke von 16 bis 36 mm ist.
  • Der Kantenstreifen 9 wurde durch Aktivieren der Funktionsschicht mit einem Laser auf einer MFC- und einer MDF-Platte mit einer Dicke von 18 mm befestigt. Es wurde dieselbe Maschine und wurden dieselben Einstellungen wie für die Kantenstreifen 1 bis 7 und 10 bis 11 zum Befestigen durch Laseraktivierung verwendet.
  • Der Kantenstreifen 12 wurde durch Aktivieren der Funktionsschicht mit einem Laser sowie durch Erhitzen der Funktionsschicht mit Heißluft mit 450 °C und 4 bar auf einer MFC-Platte mit einer Dicke von 18 mm befestigt. Es wurden dieselbe Maschine und dieselben Einstellungen wie für die Kantenstreifen 1 bis 7 und 10 bis 11 zum Befestigen durch Laseraktivierung bzw. durch Erhitzen verwendet. Der Kantenstreifen 12 wurde auch durch Aktivieren der Funktionsschicht mit einem Laser auf einer MDF-Platte mit einer Dicke von 18 mm befestigt. Es wurden dieselbe Maschine und dieselben Einstellungen wie für die Kantenstreifen 1 bis 7 und 10 bis 11 zum Befestigen durch Laseraktivierung verwendet.
  • Die mittleren Schälwiderstände sowie andere Eigenschaften der Kantenstreifen 1 bis 8 sind in der Tabelle 3 weiter unten zusammengefasst. Die mittleren Schälwiderstände sowie andere Eigenschaften der Kantenstreifen 9 bis 12 sind in der Tabelle 4 weiter unten zusammengefasst.
  • Bei sämtlichen auf den Platten befestigten Kantenstreifen stand der Kantenstreifen über die Schmalseite der Platten auf beiden Seiten vor. Die Vorsprünge wurden derart durch Fräsen entfernt, dass die Oberfläche der Platten zu dem Kantenstreifen stufenlos überging.
    Das Verhalten des Kantenstreifens während des Befestigungsvorgangs wurde überwacht. Eine Verschiebung des Kantenstreifens während des Befestigungsvorgangs ist unerwünscht und wird als ein Teil des Verschmierens betrachtet. Ein Vorstehen der Funktionsschicht von der Verbindung in vertikaler Richtung wird als ein weiterer Teil des Verschmierens angesehen. Das Ziehen von Fäden oder eine falsche Lage des Kantenstreifens während des Fräsens des Teils des Kantenstreifens, der über die Schmalseite der Platten vorsteht, wurde als ein weiterer Teil des Verschmierens erkannt. Die Größe des Verschmierens ist für die Kantenstreifen 1 bis 8 in Tabelle 3 und für die Kantenstreifen 9 bis 12 zusammen mit dem mittleren Schälwiderstand der Kantenstreifen von den Platten und mit weiteren Eigenschaften der Funktionsschicht der jeweiligen Kantenstreifen in Tabelle 4 zusammengefasst. Bei den Kantenstreifen 1 bis 7, die durch Laseraktivierung oder durch Erhitzen mit Heißluft befestigt worden waren, wurden bei dem mittleren Schälwiderstand keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Tab. 3: Eigenschaften von auf den Platten befestigten Kantenstreifen und der Funktionsschichten
    Eigenschaft Kantenstreifen Nr.
    1g 2g 3g 4g 5g 6g 7g 8
    mittl. Schälwiderstand MFC [N/mm]a 1,2 3,7 4,5 5,2 4,5 4,8 4,8 4,8
    mittl. Schälwiderstand MDF [N/mm]a 2,5 6,9 7,5 8,1 7,5 7,9 7,8 7,9
    Verschmierenb 5 4 3 2 3 4-5 4-5 4-5
    Härte [Shore A]c 90 87 85 82 85 86 88 86
    MFI (150 °C, 2,16 kg) [g/10 min]d 12 14,4 18 19,8 18 17,3 17,3 17,3
    Schmelztemperatur [°C]e 110 115 105 100 105 105 105 105
    Zugfestigkeit [kg/cm2]f 300 273 264 249 273 265 265 265
    Erläuterungen zu Tabelle 3: a - mittlerer Schälwiderstand, bestimmt gemäß der Norm DIN EN 1464:2010-06, b - visuelle Beurteilung des Verschmierens von 1 (schlechteste) bis 5 (beste) in Abhängigkeit von der Verschiebung des Kantenstreifens nach der Befestigung auf den MDF- oder MFC-Platten, ob die Funktionsschicht von der Verbindung in vertikaler Richtung vorstand und ob die Verbindung nach dem Fräsen Fäden zog (die mitgeteilten Werte betreffen durch Erhitzen mit Heißluft befestigte Kantenstreifen), c - Härte der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ISO 868:2003-03, d - Schmelzindex der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04,
    e - Schmelztemperatur der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ISO 11357-3: 2018, f - Zugfestigkeit der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ASTM D412-16,
    g - der Kantenstreifen wurde durch Laseraktivieren und Heißlufterhitzen auf der Platte befestigt.
  • Wie Tabelle 3 zu entnehmen, wurde durch den Zusatz des aromatischen thermoplastischen Polyurethans der mittlere Schälwiderstand erhöht (Kantenstreifen 1 bis 4). Nach Zusatz des aromatischen thermoplastischen Polyurethans wurde jedoch gleichzeitig das Verschmieren stärker. Das Verschmieren konnte nach Zusatz eines Nukleierungsmittels (Kantenstreifen 5) sowie weiterem Zusatz eines Füllstoffs zusammen mit einem Kettenverlängerungsmittel und Antioxidantien (Kantenstreifen 6 und 7) trotz des Vorhandenseins eines aromatischen thermoplastischen Polyurethans verringert werden. Die Kantenstreifen 6 und 7 wiesen außerdem eine Langzeitwärmebeständigkeit auf. Der Kantenstreifen 8 wies zusätzlich eine gute UV-Stabilität auf. Wie bei den Kantenstreifen 1 bis 7 zu erkennen, ist die Funktionsschicht sehr vielseitig, da dieselbe Zusammensetzung sowohl beim Aufbringen durch Laser als auch durch Heißluft verwendet werden kann. Tab. 4: Eigenschaften der auf den Platten befestigten Kantenstreifen und der Funktionsschichten
    Eigenschaft Kantenstreifen Nr.
    9 10 11 12
    mittl. Schälwiderstand MFC (L) [N/mm]a 0,4 4,1 4,8 0,7
    mittl. Schälwiderstand MFC (H) [N/mm]b n/dh 3,9 5,1 1,1
    mittl. Schälwiderstand MDF (L) [N/mm] 1,1 5,5 8,5 0,8
    mittl. Schälwiderstand MDF (H) [N/mm]b n/dh 5,9 8,8 n/dh
    Verschmierenc n/dh 3-4 3-4 n/dh
    Härte [Shore A]d n/dh 87 86 90
    MFI (150 °C, 2,16 kg)[g/10 min]e n/dh 38 18,4 n/dh
    Schmelztemperatur [°C]f n/dh 105 105 n/dh
    Zugfestigkeit [kg/cm2]g n/dh n/dh n/dh n/dh
  • Erläuterungen zu Tabelle 4: a - mittlerer Schälwiderstand des Kantenstreifens, der durch Durchführung einer Laseraktivierung befestigt worden war, bestimmt gemäß der Norm DIN EN 1464:2010-06, b - mittlerer Schälwiderstand des Kantenstreifens, der durch Erhitzen mit Heißluft befestigt worden war, bestimmt gemäß der Norm DIN EN 1464:2010-06, c - visuelle Beurteilung des Verschmierens von 1 (schlechteste) bis 5 (beste) in Abhängigkeit von der Verschiebung des Kantenstreifens nach der Befestigung auf den MDF- oder MFC-Platten, ob die Funktionsschicht von der Verbindung in vertikaler Richtung vorstand und ob die Verbindung nach dem Fräsen Fäden zog (die mitgeteilten Werte betreffen durch Erhitzen mit Heißluft befestigte Kantenstreifen), d - Härte der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ISO 868:2003-03, e - Schmelzindex der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, f - Schmelztemperatur der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ISO 11357-3:2018, g - Zugfestigkeit der Funktionsschicht des Kantenstreifens, bestimmt gemäß der Norm ASTM D412-16, h - nicht bestimmt.
  • Wie Tabelle 4 zu entnehmen, weist eine Funktionsschicht, die eine Kombination aus einem aromatischen thermoplastischen Polyurethan mit einem höheren Schmelzindex und einem aromatischen thermoplastischen Polyurethan mit einem niedrigeren Schmelzindex (Kantenstreifen 9) enthält, keinen akzeptablen Schälwiderstand auf, wenn sie durch die Durchführung einer Laseraktivierung auf einer MFC- oder MDF-Platte befestigt wird. Die Kantenstreifen 10 und 11 zeigten einen zufriedenstellenden Schälwiderstand, wobei der Kantenstreifen 11 auf MDF-Platten einen sehr hohen Schälwiderstand aufwies. Darüber hinaus zeigt Kantenstreifen 12, dass eine Funktionsschicht, für welche nur ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan verwendet wird, einen inakzeptablen Schälwiderstand aufweist, wenn sie auf einer MFC- oder MDF-Platte befestigt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1163864 B1 [0004]
    • EP 1852242 A1 [0006]
    • WO 2009/026977 A1 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • DIN EN ISO 4287 [0063, 0082, 0090]
    • DIN EN ISO 4287:2010-07 [0063, 0082, 0090, 0097]
    • DIN EN 1464:2010-06 [0103, 0105]
    • ISO 868:2003-03 [0103, 0105]
    • ISO 11357-3 [0103]
    • ISO 11357-3:2018 [0105]

Claims (22)

  1. Kantenstreifen, insbesondere für Möbelbauteile, der mindestens eine Funktionsschicht für die Befestigung des Kantenstreifens auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, umfasst, wobei die Funktionsschicht ein aliphatisches thermoplastisches Polyurethan und ein aromatisches thermoplastisches Polyurethan enthält.
  2. Kantenstreifen nach Anspruch 1, wobei das aliphatische thermoplastische Polyurethan einen Schmelzindex von 2 bis 100 g/10 min, vorzugsweise 5 bis 30 g/10 min, weiter bevorzugt 5 bis 25 g/10 min, noch mehr bevorzugt 5 bis 20 g/10 min, am meisten bevorzugt 10 bis 15 g/10 min besitzt, wobei der Schmelzindex des aliphatischen thermoplastischen Polyurethans gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt wird, und/oder wobei das aromatische thermoplastische Polyurethan einen Schmelz index. von 2 bis 100 g/10 min, vorzugsweise 40 bis 100 g/10 min, weiter bevorzugt 40 bis 90 g/10 min, noch mehr bevorzugt 45 bis 85 g/10 min, am meisten bevorzugt 50 bis 80 g/10 min besitzt, wobei der Schmelzindex des aromatischen thermoplastischen Polyurethans gemäß der Norm ASTM D 1238 - 04, insbesondere ASTM D 1238 - 04b, bei einer Temperatur von 150 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg bestimmt wird.
  3. Kantenstreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Funktionsschicht das aliphatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 50 bis 90 Gew.-%, weiter bevorzugt 65 bis 90 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 70 bis 85 Gew.%, am meisten bevorzugt 75 bis 85 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, und/oder das aromatische thermoplastische Polyurethan mit einem Anteil von 1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, weiter bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 3 bis 17 Gew.-%, am meisten bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthält.
  4. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht einen Füllstoff, insbesondere mit einem Anteil von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, weiter bevorzugt 2 bis 17 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 3 bis 15 Gew.-%, am meisten bevorzugt 5 bis 13 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthält.
  5. Kantenstreifen nach Anspruch 4, wobei der Füllstoff ein anorganischer Füllstoff, vorzugsweise ein mineralischer oder auf einem Mineral basierender Füllstoff, ist, weiter bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Talkum, Calciumcarbonat, Dolomit, Siliciumdioxid, Glimmer, Kaolin, Diatomeenerde, Glas, Baryt, Wollastonit, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Halloysit, Zinkoxid und Gemischen davon besteht, am meisten bevorzugt Talkum ist.
  6. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht ein Nukleierungsmittel, insbesondere mit einem Anteil von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, am meisten bevorzugt 0,5 bis 0,9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Funktionsschicht, enthält.
  7. Kantenstreifen nach Anspruch 6, wobei das Nukleierungsmittel aus einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen, Kieselsäure, Cyanursäure, Sorbitderivaten wie Bis(benzyliden)sorbit, 1,3-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, 2,4-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, Phosphoniumsalzen, Triphenylphosphin, Tributylphosphin, Trimethylphosphin, Dimethylphenylphosphin, Methyldiphenylphosphin, Tris(2-ethylhexyl)phosphin, Tetrabutylphosphoniumhexafluorphosphat, Tetrabutylphosphoniumhydrogensulfat, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat, Pyridiniumsalzen, Tritylpyridiniumtetrafluorborat, Pyrrolidiniumsalzen, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumbromid, Sulfoniumsalzen, Triphenylsulfoniumtetrafluorborat, Sulfonaten, Natriumoctylsulfonat, Phosphonaten, Phosphonsäuren, Phosphonsäureestern, Phosphonsäuresalzen, Phosphinsäure, Phosphinsäureestern, Phosphinsäuresalzen, Phosphonamiden, Phosphinamiden, Phosphonaten, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat und Gemischen davon ausgewählt ist, oder aus einem Alkalimetallsalz einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen, Cyanursäure, Sorbitderivaten wie Bis(benzyliden)sorbit, 1,3-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, 2,4-Di(p-hydroxyl)benzylidensorbit, Phosphoniumsalzen, Triphenylphosphin, Tributylphosphin, Trimethylphosphin, Dimethylphenylphosphin, Methyldiphenylphosphin, Tris(2-ethylhexyl)phosphin, Tetrabutylphosphoniumhexafluorphosphat, Tetrabutylphosphoniumhydrogensulfat, Tetrabutylammonium-phenylphosphonat, Pyridiniumsalzen, Tritylpyridiniumtetrafluorborat, Pyrrolidiniumsalzen, 1-Butyl-1-methylpyrrolidiniumbromid, Sulfoniumsalzen, Triphenylsulfoniumtetrafluorborat, Sulfonaten, Natriumoctylsulfonat, Phosphonaten, Phosphonsäuren, Phosphonsäureestern, Phosphonsäuresalzen, Phosphinsäure, Phosphinsäureestern, Phosphinsäuresalzen, Phosphonamiden, Phosphinamiden, Phosphonaten, Tetrabutylammoniumphenylphosphonat und Gemischen davon ausgewählt ist, insbesondere ein Alkalimetallsalz, weiter bevorzugt ein Natriumsalz, einer Carbonsäure mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 15 bis 35 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 20 bis 35 Kohlenstoffatomen, am meisten bevorzugt mit 25 bis 35 Kohlenstoffatomen, ist.
  8. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht ein Additiv enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Antioxidantien, UV-Absorbern, Kettenverlängerungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Gleitschutzmitteln, Antiblockmitteln, Fließmodifikationsmitteln, Lichtstabilisatoren auf der Basis eines sterisch gehinderten Amins und Gemischen davon besteht.
  9. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht energieabsorbierende Additive, vorzugsweise Licht und/oder Strahlung absorbierende Additive, weiter bevorzugt Laser absorbierende Partikel enthält.
  10. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fläche der Funktionsschicht wenigstens teilweise ein Reliefmuster, insbesondere mit einem Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 µm, vorzugsweise einem Rz von 10 bis 70 µm, weiter bevorzugt einem Rz von 10 bis 40 µm, noch mehr bevorzugt einem Rz von 15 bis 30 µm, besitzt.
  11. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kantenstreifen zwei oder mehr Funktionsschichten umfasst.
  12. Kantenstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kantenstreifen eine mit der Funktionsschicht verbundene Strukturschicht umfasst.
  13. Kantenstreifen nach Anspruch 12, wobei die Strukturschicht aus Papier, Pappe, Furnier, CPL-Laminat oder einem thermoplastischen Material, vorzugsweise einem thermoplastischen Material, insbesondere einem thermoplastischen Polymer, weiter bevorzugt einem thermoplastischen Material, das aus fossilen Ressourcen erzeugt worden ist, oder einem thermoplastisches Material, das aus biobasierten Stoffen erzeugt worden ist, oder einem thermoplastisches Material, das sowohl aus fossilen Ressourcen als auch aus biobasierten Stoffen erzeugt worden ist, am meisten bevorzugt einem thermoplastischen Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Holz-Kunststoff-Verbundmaterial, Polyethylen, aus biobasierten Stoffen erzeugtem Polyethylen, Polypropylen, aus biobasierten Stoffen erzeugtem Polypropylen, Polymilchsäure, Stärke, thermoplastischer Stärke, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymer, Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Polyethylenterephthalat, auf Olefin basiertem thermoplastischem Elastomer, thermoplastischem Polyurethan, thermoplastischem Copolyester, Styrolblockcopolymeren wie StyrolButadien-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, Polymethylmethacrylat-Co-Butadien-Co-Styrol, thermoplastischem Copolyamid und Gemischen davon besteht, hergestellt ist.
  14. Kantenstreifen nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funktionsschicht mit der Strukturschicht durch Coextrudieren oder Spritzgießen verbunden worden ist.
  15. Kantenstreifen nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funktionsschicht auf die Strukturschicht in einem zusätzlichen Schritt nach der Herstellung der Strukturschicht, insbesondere durch Nachbeschichten, Postextrudieren, Hot-Coating oder Spritzgießen, aufgebracht worden ist.
  16. Verfahren zur Herstellung eines Kantenstreifens nach einem der Ansprüche1 bis 15, welches die Bildung, insbesondere durch Extrudieren, mindestens einer wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definierten Funktionsschicht umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei eine wie in einem der Ansprüche 12 oder 13 definierte Strukturschicht mit der Funktionsschicht coextrudiert wird oder wobei die Funktionsschicht auf eine wie in einem der Ansprüche 12 oder 13 definierte Strukturschicht, insbesondere eine vorgefertigte Strukturschicht, vorzugsweise durch die Durchführung eines wie in Anspruch 15 definierten Vorgangs, aufgebracht wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei ein Reliefmuster, insbesondere mit einem Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 µm, vorzugsweise einem Rz von 10 bis 70 um, weiter bevorzugt einem Rz von 10 bis 40 µm, noch mehr bevorzugt einem Rz von 15 bis 30 µm, auf einer Fläche der Funktionsschicht, insbesondere durch Prägen, erzeugt wird.
  19. Verfahren zum Befestigen eines Kantenstreifens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, wobei die Funktionsschicht durch die Anwendung von mindestens einer/einem von Laser, Mikrowellen, Ultraschall, Infrarot und Heißluft aktiviert wird.
  20. Verfahren zum Befestigen eines Streifens, insbesondere eines Streifens, der aus einem wie in Anspruch 13 beschriebenen Material hergestellt ist, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils, welches das Aufbringen eines Kantenstreifens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, besteht, zwischen der Schmalseite des Bauteils und dem Streifen umfasst.
  21. Verwendung eines Kantenstreifens nach einem der Ansprüche 1' bis 11, wobei der Kantenstreifen aus der mindestens einen Funktionsschicht, insbesondere einer Funktionsschicht, als einer Haftschicht, insbesondere für die Befestigung eines Streifens, speziell eines aus einem wie in Anspruch 13 beschriebenen Material hergestellten Streifens, besteht, auf einer Schmalseite eines Bauteils, insbesondere eines Möbelbauteils.
  22. Verwendung eines Reliefmusters, insbesondere mit einem Rauheitsprofil Rz von 10 bis 100 µm, vorzugsweise einem Rz von 10 bis 70 µm, bevorzugt einem Rz von 10 bis 40 um, und weiter bevorzugt einem Rz von 15 bis 30 um, auf einer Fläche einer Funktionsschicht eines Kantenstreifens, um das Blocken des Kantenstreifens, insbesondere wenn er aufgerollt wird, zu verringern.
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