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Die Erfindung betrifft ein Kantenband zur Beschichtung von Werkstücken, insbesondere zur Befestigung an einer gekrümmten Fläche eines Werkstücks, mit zumindest einer zumindest bereichsweise transparenten Grundschicht aus thermoplastischem Kunststoff.
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Werkstück meint im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Möbelplatte, Arbeitsplatte oder dergleichen Werkstoffplatte, an der ein Kantenband befestigt wird, wobei ein solches Kantenband auch als Kantenleiste bzw. Deckleiste oder auch einfach als Kante bezeichnet wird. Häufig dienen solche Kantenbänder der Beschichtung der Schmalflächen bzw. Stirnflächen von Werkstoffplatten, das heißt plattenförmigen Werkstücken wie z. B. Möbelplatten oder Arbeitsplatten (z. B. Küchenarbeitsplatten). Solche Werkstoffplatten sind z. B. als Holzplatten oder Holzwerkstoffplatten (z. B. Spanplatten, Faserplatten oder dergleichen) oder auch als Verbundplatten ausgebildet. Die Befestigung des Kantenbandes an der jeweiligen Werkstoffplatte kann z. B. in herkömmlicher Weise mittels Schmelzklebstoffen erfolgen. Das Kantenband kann aber auch bereits im Zuge der Fertigung mit einer Schmelzschicht bzw. Funktionalschicht versehen werden, die dann bei der Verarbeitung mit geeigneten Quellen (z. B. Laserstrahlung, Heißluft, Plasma, Mikrowelle oder dergleichen) aufgeschmolzen wird. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kantenband um ein transparentes Kantenband bzw. ein Kantenband mit zumindest einer transparenten Schicht oder mit einer oder mehreren Schichten, die zumindest abschnittsweise transparent sind.
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Eine transparente Kantenleiste der eingangs beschriebenen Art ist z. B. aus der
EP 0 857 442 A2 bekannt. Die Kantenleiste weist einen transparenten Leistenkörper oder Leistenkern auf und rückseitig auf diesem transparenten Leistenkern ist eine Dekorbeschichtung oder Farbbeschichtung angeordnet. Eine solche Kantenleiste wird in der Praxis auch als 3D-Kante bezeichnet. Die Kante wird mit ihrer Unterseite bzw. Rückseite, auf der die Dekorbeschichtung oder Farbbeschichtung angeordnet ist, auf der Stirnfläche der Möbelplatte befestigt, so dass das Dekor durch den transparenten Leistenkörper hindurch sichtbar bleibt, und zwar auch nach einer nachträglichen spanabhebenden Oberflächenbearbeitung der Kunststoffleiste. In der Praxis werden solche „3D-Kanten“ z. B. aus einem Polymethylmethacrylat (PMMA) gefertigt. Solche 3D-Kanten aus PMMA haben sich aufgrund ihrer hervorragenden transparenten Eigenschaften in der Praxis bewährt.
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In der industriellen Praxis lassen sich herkömmliche Werkstücke und insbesondere Möbelplatten mit geraden Flächen hervorragend im Bereich der Schmalflächen mit herkömmlichen Kantenbändern beschichten. Dieses gilt nicht nur für die beschriebenen 3D-Kanten auf PMMA-Basis, sondern auch für andere Kantenbänder, z. B. aus ABS, PVC oder PP.
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Besondere Anforderungen ergeben sich jedoch bei der Beschichtung von Werkstücken mit Kantenbändern im Bereich gekrümmter Flächen. Solchen gekrümmten Flächen bzw. Raumkonturen kommt bei der Gestaltung von Möbelteilen bzw. Möbelplatten zunehmend besondere Bedeutung zu. Besonders anspruchsvoll ist dabei die Befestigung von Kantenbändern an konturierten Schmalflächen im sogenannten Softforming-Verfahren oder auch die Befestigung von Kantenbändern in Ausformungen von Griffleisten mit engen Radien wechseln. Insbesondere die aus der Praxis bekannten transparenten Kantenbänder genügen hier nicht immer den Anforderungen. – Hier setzt die Erfindung ein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kantenband mit hoher Qualität zu schaffen, mit dem sich Werkstücke und insbesondere gekrümmte Fläche von Werkstücken einwandfrei und insbesondere weißbruchfrei beschichten lassen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Kantenband der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass die (zumindest bereichsweise transparente) Grundschicht zumindest bereichsweise aus einer elastomeren Polymermischung aus zumindest einem ersten Copolymer auf Acrylbasis und einem zweiten Copolymer auf Acrylbasis besteht. Dabei sind das erste Copolymer und/oder das zweite Copolymer vorzugsweise (jeweils) ein Copolymer auf Methacrylat-Basis.
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In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem ersten Copolymer um ein Polymethylmethacrylat (PMMA). Bei dem zweiten Copolymer handelt es sich bevorzugt um ein Alkylmethacrylat-Alkylacrylat-Copolymer oder ein Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymer.
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Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass sich insbesondere 3D-Kantenbänder aus PMMA in der Praxis hervorragend bewährt haben, jedoch hinsichtlich der Verarbeitung an Radien bzw. gekrümmten Flächen weiterentwicklungsfähig sind.
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Das erfindungsgemäße Kantenband wird daher aus einer elastomeren Polymermischung und folglich einem Polymerblend aus zumindest einem ersten Copolymer und zumindest einem zweiten Copolymer hergestellt, wobei das erste Copolymer als gleichsam Basispolymer und Ausgangspunkt PMMA ist, da es sich insbesondere durch hervorragende optische Eigenschaften, besonders bevorzugt durch eine hohe Transparenz auszeichnet. Standard PMMA-Formmassen sind amorphe thermoplastische Kunststoffe mit hohem E-Modul, niedriger Bruchdehnung und einer Erweichungstemperatur von weniger als 110 °C. Sie sind transparent, farblos und weisen einen hohen Transmissionsgrad auf. Problematisch bei herkömmlichen PMMA-Formmassen ist jedoch die Tatsache, dass sie weißbruchempfindlich bei Verbiegung und spannungsrissempfindlich gegenüber Alkoholen sind. Ausgehend von diesen Überlegungen wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein solches erstes Polymer, z. B. PMMA, mit einem zweiten Polymer zu einem Polymerblend zu mischen, wobei auch für das zweite Polymer ein Copolymer auf Acrylbasis zum Einsatz kommt. Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, dass sich besonders gute Eigenschaften durch den Einsatz von Acryl-Block-Copolymeren erzielen lassen. Bevorzugt schlägt die Erfindung folglich die Herstellung der Grundschicht aus einem thermoplastischen Elastomerblend auf Basis von einerseits (herkömmlichem) PMMA und andererseits einem Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymer oder einem Alkylmethacrylat-Alkylacrylat-Copolymer vor. Die Copolymere weisen ein Molekulargewicht von 104 bis 105 mit enger Molekulargewichtsverteilung auf. Mit einem solchen Elastomerblend lassen sich hochflexible und schlagzähe Formmassen herstellen, die eine ideale Basis für die Herstellung von Kantenbändern bilden, die im Bereich gekrümmter Flächen und insbesondere auch für das Softforming-Verfahren an konturierten Schmalflächen eingesetzt werden sollen. Aus einem solchen Blend lassen sich in hervorragender Weise Kantenbänder mit glatter und stippenfreier Oberfläche extrudieren. Die Formteile (insbesondere Kantenbänder) bzw. die Schichten aus der Polymermischung besitzen eine hervorragende Transparenz mit einem Transmissionsgrad von vorzugsweise mehr als 80 %, besonders bevorzugt mehr als 85 %, z. B. 90 % oder mehr. Sie zeichnet sich außerdem durch sehr gute Hydrolysebeständigkeit und hohe Flexibilität auch bei niedrigen Temperaturen aus. Der E-Modul beträgt vorzugsweise 1200 bis 1600, z. B. 1300 bis 1500, vorzugsweise etwa 1300 bis 1400 MPa. Die Shore-D-Härte kann 60 bis 70, z. B. 65 betragen. Sie zeichnen sich durch eine Streckdehnung von > 40 % und eine Vicat-Erweichungstemperatur von > 85 °C aus. Die Dichte kann z. B. 1,1 bis 1,2, z. B. etwa 1,14 g/cm3 betragen.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenbänder ist die Tatsache, dass sie sich auch an engen Radien ohne Weißbruch hervorragend verarbeiten lassen. Sie eigenen sich folglich zur weißbruchfreien Bekantung von Möbelplatten mit engen Radien und für Softforming-Anwendungen in der Möbelindustrie. Die Dicke des erfindungsgemäßen Kantenbandes (einschließlich einer eventuellen Funktionalschicht und/oder Haftvermittlerschicht) kann z. B. 0,4 mm bis 4 mm betragen. Insbesondere bei einer Kantenbanddicke von ≤ 2,0 mm wird eine weißbruchfreie Verarbeitung ohne Einbringung zusätzlicher Wärme um Radien von kleiner oder gleich 20 mm ermöglicht. Durch die geringen Rückstellkräfte des Kantenbandes sind auch im Radienbereich der Verklebung mit der Möbelplatte keine Fugenöffnungen festzustellen. Die in der Praxis bislang beobachteten offenen Fugen zwischen Möbelplatten und Kantenband durch Verspannung der Kantenbandprofilform (Schüsseln) bzw. dem Rückstellverhalten des Kantenbandes entgegen der gewünschten Radienverformung werden folglich zuverlässig vermieden. Auch Spannungsrissausbildungen durch verbleibende Biegespannungen im Kantenband nach der Verarbeitung in den Radienbereichen sind nicht mehr zu beobachten. Der thermoplastische Kunststoff der Grundschicht ist flexibel, weißbrandfrei, spannungsfrei, rückstellkraftarm, hochtransparent, polierfähig, bedruckbar, lackierbar, hydrolysebeständig, besonders UV-stabil, halogenfrei, extrusionsfähig.
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Bei der Verarbeitung im Softforming-Verfahren können bevorzugt Kantenbänder mit einer Stärke von ≤ 1 mm eingesetzt werden und diese können dann auch einwandfrei im Bereich der Schmalflächenkontur mit Radien von ≤ 20 mm nachgeführt werden.
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Die erfindungsgemäßen Kantenbänder können sowohl auf dem Bearbeitungszentrum (CNC-Bearbeitungszentrum) als auch im Softforming-Verfahren verarbeitet werden.
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Das erfindungsgemäße Kantenband kann in herkömmlicher Weise mit zusätzlichen Schmelzklebstoffen an dem Werkstück befestigt werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn das Kantenband auf der zur Verbindung mit dem Werkstück vorgesehenen Seite mit einem Haftvermittler beschichtet ist. Alternativ können die Kantenbänder jedoch auch mit einer thermoplastischen Funktionalschicht ausgerüstet sein, so dass sie mit einer geeigneten Quelle verarbeitet werden können, indem die Funktionalschicht aufgeschmolzen wird. Dabei kann eine Quelle für die Erzeugung von z. B. Laserstrahlung, Infrarotstrahlung, Heißluft, Plasma, Mikrowellen oder dergleichen zum Einsatz kommen. Diesbezüglich kann grundsätzlich auch auf bekannte Techniken und insbesondere bekannte Funktionalschichten für die Verarbeitung mit herkömmlichen Quellen zurückgegriffen werden.
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Insgesamt wird im Rahmen der Erfindung eine 3D-Flex-Kantenleiste mit hervorragenden Eigenschaften zur Verfügung gestellt, die z. B. im Softforming-Verfahren bei konturierten Schmalflächen oder auch für die Beschichtung im Bereich von Griffmulden oder dergleichen zum Einsatz kommt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kantenband handelt es sich bevorzugt um ein (zumindest bereichsweise) transparentes 3D-Kantenband, bei dem die (vollständig oder zumindest bereichsweise transparente) Grundschicht auf der Rückseite bevorzugt mit einer Dekorbeschichtung und/oder Farbbeschichtung versehen ist.
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Die bereits erwähnte Haftvermittlerschicht und/oder Funktionalschicht ist in diesem Fall bevorzugt rückseitig auf der Dekorschicht bzw. Farbschicht angeordnet.
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Es liegt im Übrigen im Rahmen der Erfindung, dass das Kantenband zusätzlich zu der Grundschicht (sowie gegebenenfalls Haftvermittlerschicht oder Funktionalschicht) weitere Schichten, zumindest eine zweite Schicht aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff aufweist. Bei der ersten Schicht kann es sich um die erfindungsgemäße Grundschicht handeln und die zweite Schicht kann z. B. eine Schicht aus ABS, PS, TPU, EMA oder EVA sein. Insoweit werden auch Ausführungsformen erfasst, bei denen lediglich die erfindungsgemäße Grundschicht transparent ist, während die erwähnte zweite Schicht nicht transparent ist. Bei einem solchen Mehrschichtaufbau setzt sich das Kantenband über seine Dicke aus mehreren Schichten und folglich aus Bereichen aus unterschiedlichen Kunststoffen zusammen. Die zusätzliche Schicht kann nicht transparent oder alternativ ebenfalls transparent sein. So kann z.B. eine zusätzliche Schicht aus transparentem, thermoplastischem Polyurethan vorgesehen sein.
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Alternativ liegt es jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung, dass das Kantenband über seine Länge und/oder Breite aus Bereichen aus unterschiedlichem Material hergestellt ist. So kann die erfindungsgemäße elastomere Polymermischung z. B. auch lediglich bereichsweise in einer Vielzahl einzelner Abschnitte über die Länge und/oder die Breite des Kantenbandes zum Einsatz kommen. Die anderen Bereiche können aus den oben beschriebenen anderen Kunststoffen bestehen. So können zusätzliche Bereiche aus einem anderen, transparenten oder auch nicht transparenten Kunststoff vorgesehen sein. Z.B. können ein oder mehrere zusätzliche Bereiche aus transparentem, thermoplastischem Polyurethan vorgesehen sein.
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Innerhalb der erfindungsgemäßen Polymermischung weist das erste Polymer (z. B. PMMA) bevorzugt einen Anteil von 20 % bis 80 %, jeweils bezogen auf das Gewicht, z. B. einen Anteil von 20 % bis 50 % auf. Das zweite Polymer weist bevorzugt einen Anteil von 80 % bis 20 %, besonders bevorzugt 50 % bis 20 % auf. Sämtliche Angaben beziehen sich auf das Gewicht. Das thermoplastische Elastomerblend ist weichmacherfrei. Der thermoplastische Kunststoff der Grundschicht bzw. die elastomere Polymermischung kann zumindest ein drittes Polymer und/oder Zusatzstoffe aufweisen, z. B. Verarbeitungsadditive wie MMA (Ethylen-Methyl-Methacrylat) als Gleitmittel und zur Viskositätsregulierung sowie weitere Verarbeitungshilfen, Stabilisatoren, UV-Schutzadditive und Pigmente.
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Im Ausführungsbeispiel kann die (thermoplastische) Grundschicht z. B. aus 60 % des ersten Copolymers (Acryl-Copolymer TPE) mit einem Molekulargewicht von z. B. 104 bis 105 und 35 % PMMA (zweites Copolymer) sowie 3 % EMMA, 1 % Pigmente und 1 % Stabilisator aus der Gruppe der HAL aufweisen.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Möbelplatte mit einem daran befestigten Kantenband der beschriebenen Art. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Möbelplatte mit zumindest einer gekrümmten Fläche. Insofern kann es sich z. B. um eine Möbelplatte mit einer konturierten Schmalfläche handeln, so dass das erfindungsgemäße Kantenband im Softforming-Verfahren an dieser Möbelplatte befestigt ist. Alternativ kann es sich um eine Möbelplatte mit einer Ausnehmung, z. B. einer Griffmulde und einem im Bereich dieser Ausnehmung befestigten Kantenband handeln.
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Das erfindungsgemäße Kantenband wird folglich auch in Kombination mit einem Werkstück und insbesondere einer Möbelplatte unter Schutz gestellt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
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1 ein erfindungsgemäßes Kantenband im Querschnitt in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Möbelplatte mit einem daran befestigten Kantenband nach 1,
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3 den Gegenstand nach 2 in einer abgewandelten Ausführungsform,
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4 ein Kantenband gemäß 1 in einer zweiten Ausführungsform,
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5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kantenbandes,
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6 eine Möbelplatte mit einem daran befestigten Kantenband gemäß 4 und
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7 eine Möbelplatte mit einem daran befestigten Kantenband nach 5.
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In den Figuren ist jeweils ein Kantenband 1 zur Befestigung an einem Werkstück, insbesondere einer Möbelplatte 2 gezeigt, wobei das erfindungsgemäße Kantenband 1 besonders bevorzugt an gekrümmten Flächen einer solchen Möbelplatte 2 befestigt wird.
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Das Kantenband weist zumindest eine Grundschicht 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff auf, wobei diese Grundschicht 3 vollständig oder alternativ zumindest bereichsweise transparent ausgebildet ist.
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1 zeigt dabei eine erste Ausführungsform mit einer (vollständig) transparenten Grundschicht 3, die auf ihrer Rückseite mit einer Dekor- oder Farbbeschichtung 4 versehen ist. Rückseite meint dabei stets die Seite, die im Zuge der Verarbeitung dem Werkstück zugewandt ist und folglich die der Sichtseite bzw. Oberfläche des Kantenbandes gegenüberliegende Seite.
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Insofern zeigt 1 eine Ausführungsform einer sogenannten 3D-Kante mit transparentem Grundkörper 3, so dass die rückseitige Dekor- oder Farbbeschichtung 4 von der Sichtseite durch den Grundkörper 3 hindurch sichtbar ist. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kantenband rückseitig mit einer sogenannten Funktionalschicht 5 versehen. Dabei handelt es sich um eine aufschmelzbare thermoplastische Funktionalschicht 5, die mit einer geeigneten Quelle aufschmelzbar oder aktivierbar ist, z. B. mittels Laserstrahlung, Infrarotstrahlung, Heißluft, Plasmastrahlung, Mikrowellen oder dergleichen.
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Alternativ kann die in 1 dargestellte Kantenleiste jedoch auch mit einer (nicht dargestellten) Haftvermittlerschicht versehen sein, welche die Funktionalschicht 5 ersetzt, so dass eine solche Kantenleiste dann mit herkömmlichen Schmelzklebstoffen an einem Werkstück befestigt wird. Die (thermoplastische) Grundschicht 3 des erfindungsgemäßen Kantenbandes besteht aus einer elastomeren Polymermischung aus zumindest einem ersten Copolymer auf Acrylbasis und einem zweiten Copolymer auf Acrylbasis. Dabei wird als erstes Copolymer bevorzugt ein (herkömmliches) Polymethylmethacrylat (PMMA) eingesetzt. Als zweites Copolymer kommt bevorzugt ein Blockcopolymer auf Methacrylat-Basis, z. B. ein Alkylmethacrylat-Alkylacrylat-Copolymer oder ein Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymer zum Einsatz. Mit einem solchen elastomeren Polymerblend wird eine hochtransparente, elastomere Grundschicht 3 zur Verfügung gestellt, so dass sich das erfindungsgemäße Kantenband 1 hervorragend zur Bekantung von Möbelplatten mit gekrümmten Flächen, z. B. Möbelplatten mit engen Radien und für Softforming-Anwendungen in der Möbelindustrie einsetzen lässt.
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Beispielhaft zeigt 2 eine Möbelplatte 2 mit einem daran befestigten Kantenband 1, und zwar im Bereich einer Schmalfläche einer Möbelplatte, wobei die erfindungsgemäße elastomere Ausgestaltung des Kantenbandes auch eine Verarbeitung um einen engen Radius R von z. B. weniger als 40 mm bei einer Kantenbandstärke von 1 mm bis 3 mm ermöglicht.
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Während 2 eine Ausführungsform zeigt, bei der das Kantenband 1 mit einem Außenradius verlegt ist, zeigt 3 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der das Kantenband 1 an einer Möbelplatte 2 um sowohl einen Innenradius r als auch einen Außenradius R verlegt wird.
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4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kantenbandes 1, bei welchem zusätzlich zu der Grundschicht 3 weitere Schichten 6, 7 vorgesehen sind, z. B. eine rückseitige Schicht 6 und eine frontseitige Schicht 7, wobei diese zusätzlichen Schichten 6, 7 aus einem anderen thermoplastischen Kunststoff als die Grundschicht 3 hergestellt sind. So können die Schichten 6, 7 z. B. aus ABS, PS, TPU, EMA oder EVA ausgeführt sein. Dabei können auch bei der in 4 dargestellten Ausführungsform zusätzlich Dekor- oder Farbbeschichtungen und/oder eine Funktionalbeschichtung und/oder eine Haftvermittlerschicht vorgesehen sein. Diese sind in 4 nicht dargestellt.
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Während 4 eine Ausführungsform zeigt, bei der zusätzliche Schichten 6, 7 bzw. zusätzliche Materialien über die Dicke des Kantenbandes verteilt sind, zeigt 5 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der das Kantenband über die Breite verteilt aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen besteht. Es ist wiederum eine Grundschicht 3 aus der beschriebenen (transparenten) thermoplastischen Elastomermischung vorgesehen. Ergänzend sind zwei zusätzliche Bereiche 6‘, 7‘ vorgesehen, die aus anderem thermoplastischen Kunststoff und z. B. auch nichttransparentem Kunststoff hergestellt sind, z. B. aus ABS, PS, TPU, EMA oder EVA.
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7 zeigt dabei beispielhaft die Verarbeitung des in 5 dargestellten Kantenbandes im Bereich einer Griffmulde einer Möbelplatte 2.
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In 6 ist die Verarbeitung des mehrschichtigen Kantenbandes 1 nach 4 in einem Softforming-Verfahren und folglich im Bereich einer konturierten Stirnfläche einer Möbelplatte 2 dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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