DE202017102339U1

DE202017102339U1 - Kantenleiste

Info

Publication number: DE202017102339U1
Application number: DE202017102339.7U
Authority: DE
Original assignee: Doellken Kunststoffverarbeitung GmbH; DOLLKEN-KUNSTSTOFFVERARBEITUNG GmbH
Current assignee: Doellken Kunststoffverarbeitung GmbH; DOLLKEN-KUNSTSTOFFVERARBEITUNG GmbH
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-07-23
Anticipated expiration: 2027-04-21

Abstract

Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten, mit zumindest einer frontseitigen Deckschicht und zumindest einer rückseitig an der Deckschicht angeordneten Funktionsschicht, die als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet und zur Befestigung an dem Werkstück mit Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, aufschmelzbar ist,
wobei die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mit der Strahlung (z.B. Mikrowellenstrahlung) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht zusätzlich mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten, mit zumindest einer (frontseitigen) Deckschicht und einer (rückseitig an der Deckschicht angeordneten) Funktionsschicht, z. B. Schmelzschicht, zum Befestigen der Kantenleiste an dem Werkstück, wobei die Schmelzschicht - bezogen auf die Dicke - zumindest bereichsweise aus thermoplastischem Kunststoff besteht, welche mit Strahlung, z. B. Mikrowellenstrahlung aufschmelzbar ist. Dabei ist die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mit Strahlung (z. B. Mikrowellenstrahlung) versehen.
Bei den plattenförmigen Werkstücken bzw. Möbelplatten kann es sich insbesondere um Holzwerkstoffplatten, z. B. Spanplatten, Faserplatten oder dergleichen oder auch um Verbundplatten handeln. Diese können einseitig oder beidseitig mit Oberflächenbeschichtungen versehen sein. Zum Befestigen der Kantenleiste an der Schmalfläche des Werkstücks wird die Kantenleiste aufgeschmolzen, und zwar vorzugsweise mit Mikrowellenstrahlung. Alternativ umfasst die Erfindung aber auch den Einsatz anderer Strahlungsquellen, insbesondere Laserstrahlung, Heißluft, Plasmastrahlung, UV- oder Infrarotstrahlung. Die Deckschicht wird auch als Grundschicht bezeichnet, es handelt sich dabei um die im montierten Zustand sichtbare und folglich frontseitige Schicht der Kantenleiste. Auf der Rückseite dieser Grundschicht ist die Schmelzschicht angeordnet, mit welcher die Kante im Zuge der Montage (adhäsiv) an dem Werkstück befestigt wird.
Es ist grundsätzlich aus der Praxis bekannt, zur Befestigung von Kantenleisten auf beispielsweise Schmalflächen von Möbelplatten einen Schmelzklebstoff im Zuge der Befestigung bzw. unmittelbar vor der Befestigung auf die Kantenleiste aufzutragen. Die Befestigung erfolgt in sogenannten Kantenbandanleimmaschinen. Bei einer solchen Befestigung der Kantenleiste auf den Schmalseiten von Möbelplatten besteht ein ständiges Problem darin, dass eine sichtbare Fuge zwischen den Deckleisten und den Möbelplatten bzw. ihren Schmalseiten entstehen kann.
Zur Vermeidung der beschriebenen Schmelzklebstofffugen, welche insbesondere bei der Benutzung bzw. Reinigung deutlich sichtbar werden, wurde vorgeschlagen, vollständig auf einen Schmelzklebstoff zu verzichten. Aus der EP 1 163 864 B1 ist daher eine klebstofffreie Verbindung zwischen einer Deckleiste bzw. Kunststoffkante und einer Möbelplatte bekannt, das heißt die Kunststoffkante wird unmittelbar und ohne Kleber auf die Möbelplatte gefügt. Dazu wird die Oberfläche der Kunststoffkante durch Laserstrahlung aufgeschmolzen, so dass eine Laserschweißverbindung einer kleberfreien Kunststoffkante mit der Möbelplatte erfolgt.
Alternativ wird in der EP 1 852 242 A1 vorgeschlagen, eine Deckleiste mit einer einseitig auf die Deckleiste aufgebrachten Schmelzklebstoffschicht zu verwenden, wobei die Deckleiste mit der Schmelzklebstoffschicht im Wege der Coextrusion hergestellt ist. Dabei ist die Schmelzklebstoffschicht bevorzugt in der Farbe der Deckleiste eingefärbt, so dass sich die Deckleiste an einer Möbelplatte befestigen lässt, ohne dass eine sichtbare Klebstofffuge erkennbar ist. Der Schmelzklebstoff bzw. die Schmelzklebstoffschicht ist dabei mittels Laserstrahlung aufschmelzbar bzw. aktivierbar.
In der WO 2009/026 977 A1 wird eine Kantenleiste mit einer Schmelzschicht vorgeschlagen, welche sowohl polare als auch unpolare Anteile im Molekülaufbau enthalten soll. Die Schmelzschicht kann dabei mit laserabsorbierenden Zusatzstoffen versehen sein. Die Energie zum Aufschmelzen der Schmelzschicht kann in Form von Laserlicht, Heißluft, Mikrowellen, Ultraschall etc. zugeführt werden. In einer Ausführungsform soll die Kantenleiste bzw. Strukturschicht aus Polypropylen und die Schmelzschicht aus einem Pfropfcopolymer, vorzugsweise Maleinsäureanhydrid - gepfropftem Polypropylen bestehen. Alternativ wird bei einer Strukturschicht aus ABS eine Schmelzschicht aus Polyurethan (thermoplastisch) vorgeschlagen.
Außerdem beschreibt die EP 2 366 540 A1 eine Kantenleiste aus thermoplastischem Kunststoffmaterial in mehrschichtiger Struktur, insbesondere für Möbelplatten, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass diese über eine im Schmelzzustand hoch fließfähige Schmelzschicht verfügt, die eine vergleichbare Härte und Schmelztemperatur zumindest einer weiteren Schicht besitzt, so dass insgesamt die Kantenleiste eine konstante Härte und Schmelztemperatur aufweisen soll. Die Kantenleiste soll aus einem ein- oder durchgefärbten thermoplastischen Kunststoffmaterial, insbesondere umfassend Polymere und Copolymere des Styrols, der Poleolefine, der Polycarbonate, der Polyester, ein Polymer auf Basis von Acrylaten oder des Vinylclorids bestehen.
Aus der WO 2016/005 337 A1 kennt man eine Kantenleiste der eingangs beschriebenen Art, bei der die Schmelzschicht einen dielektrischen Verlustfaktor für Mikrowellenstrahlung aufweist, welcher größer als der dielektrische Verlustfaktor der Grundschicht sein soll. Diese Kantenleiste soll folglich in besonderem Maße für die Aktivierung und folglich das Aufschmelzen mittels Mikrowellenstrahlung geeignet sein. Die Schmelzschicht soll aus zumindest einem thermoplastischen Polymer, z. B. aus der Gruppe der Polystyrole (z. B. ABS), Polyvinylchloride (z. B. PVC-U), Polypropylene (PP), Polyethylene (PE), Polyamide (PA), thermoplastische Elastomere auf Polyolefinbasis oder Styrol-Block-Copolymere, thermoplastische Copolyester, thermoplastische Copolyamide oder thermoplastische Polymetacrylate, thermoplastische Polyurethane, Vinylacetat-Ethylen-Copolymere, Methacrylat-Ethylen-Copolymere bestehen. Bevorzugt soll die Schmelzschicht mit Additiven für die Erhöhung des dielektrischen Verlustfaktors versehen sein. Dabei kann es sich z. B. um elektrisch leitfähige Partikel oder Partikel mit elektrisch leitfähiger Beschichtung handeln, z. B. mineralische Partikel mit einer antimondotierten Zinnoxidschicht. Die Additive können im Zuge der Herstellung unmittelbar der Schmelzschicht zugefügt werden. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, solche Additive z. B. in einem Lösemittel als separate Schicht vorzusehen. Die separate Schicht mit Additiven kann auf die Schmelzschicht, das heißt auf die der Grundschicht gegenüberliegende Seite der Schmelzschicht aufgebracht werden oder alternativ auch zwischen der Grundschicht bzw. Kante und der Schmelzschicht angeordnet sein.
Ferner ist aus der DE 10 2012 223 987 A1 eine Kantenleiste bekannt, die eine Trägerschicht und eine aktivierbare Haftschicht sowie eine weitere, aktivierbare Schicht zwischen der Trägerschicht und der aktivierbaren Haftmittelschicht aufweist, so dass insgesamt eine Funktionalschicht mit Mehrschichtaufbau vorgesehen ist. Zwischen der Haftschicht und der weiteren Schicht ist bevorzugt eine Trennschicht vorgesehen, die aktivierungsträge ist. Bevorzugt soll ein Absorber in der Haftschicht und der weiteren Schicht vorgesehen sein. Dabei können diese beiden Schichten einen gleichen prozentualen Anteil des Absorbers aufweisen oder die Anteile des Absorbers diesen beiden Schichten können sich voneinander unterscheiden.
Die DE 10 2013 022 086 A1 beschreibt eine Kantenleiste mit einer Schmelzschicht, wobei die Schmelzschicht ein thermoplastisches Polyolefin umfassen soll, und zwar ein leicht fließendes Polyolefin. Bevorzugt soll die Schmelzschicht eine Kombination von leicht fließenden Polyolefinen sein.
In der EP 2 653 513 A2 wird im Übrigen ein Verklebungsverfahren beschrieben, bei welchem ein Kantenband mit einer mit Laserstrahlung aktivierbaren Klebstoffschicht beaufschlagt wird, wobei dieser Schicht ein absorbierendes Additiv (Laseradditiv), insbesondere ein Pigment, zugesetzt wird. Die mittels Laserstrahlung aktivierbare Klebstoffschicht wird ausgehend von einer Dispersion oder Lösung mindestens eines Klebstoffpolymers erhalten.
Es besteht folglich insgesamt das Bedürfnis, Kantenleisten für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten zur Verfügung zu stellen, welche mit einer Schmelzschicht bzw. Funktionalschicht versehen sind, die mittels geeigneter Quellen, z. B. mittels Mikrowellenstrahlung oder auch Laserstrahlung aufgeschmolzen und mittels Andruck dauerhaft auf das Werkstück aufgebracht werden kann. Bei der Entwicklung erster Ausführungsformen konzentrierte man sich in der Praxis auf Kantenleisten für die Aktivierung mittels Laserstrahlung. Inzwischen gewinnt der Einsatz von Mikrowellenstrahlung zunehmend an Bedeutung. Im Übrigen besteht in der Praxis Bedarf nicht nur an PP-Kanten mit geeigneten Funktionalschichten, sondern zunehmend auch an anderen Materialien, z. B. ABS-Kanten, die z. B. mit Funktionalschichten auf TPU-Basis versehen sind und die z. B. mittels Mikrowellenstrahlung aktivierbar sind (vgl. WO 2016/005 337 A1 ). Die beschriebenen Konzepte haben sich bewährt, sie sind jedoch weiter entwicklungsfähig. - Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich wirtschaftlich herstellen und mit hoher Qualität verarbeiten lassen.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Kantenleiste der eingangs beschriebenen Art, bei welcher die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mittels Strahlung versehen ist, vorgeschlagen, dass die Funktionsschicht zusätzlich mit einem (von dem Aktivierungsadditiv verschiedenen) Wärmeleitfähigkeitsadditiv zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit versehen ist.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass es bei Kantenleisten, deren Funktionalschicht mit Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, aufschmelzbar ist, gegebenenfalls zweckmäßig oder erforderlich ist, die Funktionsschicht mit einem Aktivierungsadditiv zu versehen. Bevorzugt betrifft die Erfindung Kantenleisten, deren Funktionsschicht mit Mikrowellenstrahlung aktivierbar und folglich aufschmelzbar ist. Es handelt sich insbesondere um ein Aktivierungsadditiv in der Ausführungsform als Mikrowellenadditiv, welches für die Aktivierung mit Mikrowellenstrahlung mit einer Frequenz von 902 MHz bis 928 MHz, z. B. 905 MHz oder für Mikrowellenstrahlung in einer Frequenz von 2,4 GHz bis 2,5 GHz, z. B. 2,45 GHz oder Mikrowellenstrahlung in einer Frequenz von 5,2 GHz bis 5,9 GHz, z. B. 5,8 GHz bestimmt ist. Bei einem solchen Aktivierungsadditiv kann es sich z. B. um elektrisch leitfähige Partikel, z. B. Ruß oder Metallpartikel, oder Partikel, z. B. mineralische Partikel, mit elektrisch leitfähiger Beschichtung handeln. Bei der Beschichtung kann es sich z. B. um eine antimondotierte Zinnoxidschicht handeln. Solche Additive werden z. B. von der Firma Merck unter der Produktbezeichnung Iriotec 7315, 7310 oder 7320 vertrieben. Solche Additive können zur Verbesserung der Aktivierbarkeit mittels Laserstrahlung und bevorzugt auch zur Verbesserung der Aktivierbarkeit mittels Mikrowellenstrahlung eingesetzt werden.
Die Erfindung schließt dabei an die Überlegung an, dass sich die Aktivierbarkeit mittels (elektromagnetischer) Strahlung, bevorzugt mittels Mikrowellenstrahlung, durch solche Additive grundsätzlich verbessern lässt. Die Erfindung hat dabei jedoch erkannt, dass es zur Reduzierung eventuell auftretender Verfärbungen zweckmäßig ist, den Anteil solcher Additive möglichst gering zu halten. Dabei hat die Erfindung erkannt, dass sich der Anteil des Aktivierungsadditivs verringern lässt, wenn zugleich ein Additiv zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit zugegeben wird. Denn in diesem Fall reicht eine verhältnismäßig geringe Einkopplung der Mikrowellenstrahlung über das Aktivierungsadditiv. Denn bei optimierter Wärmeleitfähigkeit der Funktionsschicht bzw. Schmelzschicht reicht überraschend eine Aktivierung mit einem verhältnismäßig geringen Anteil an Aktivierungsadditiven aus.
Hinzu kommt der Vorteil, dass - je nach Auswahl des Wärmeleitfähigkeitsadditivs - z. B. bei Mikrowellen eine verbesserte Einkopplung auch über das Wärmeleitfähigkeitsadditiv selbst erfolgen kann, und zwar im Sinne einer Polaritätserwärmung.
Dem Wärmeleitfähigkeitsadditiv kommt folglich im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung zu. Dieses wird der Schmelzschicht (z. B. dem thermoplastischem Kunststoff) als (zusätzliches) Additiv zugegeben. Bei dem Wärmeleitfähigkeitsadditiv handelt es sich folglich nicht um das ohnehin vorhandene Aktivierungsadditiv, dass für die Aktivierung mit der jeweiligen Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung ausgelegt ist und auch nicht um eventuell zur Einfärbung der Schmelzschicht vorhandene Pigmente, sondern um ein separates Additiv. Dieses Additiv zeichnet sich dadurch aus, dass es aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit besteht. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Wärmeleitfähigkeitsadditiv eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Aktivierungsadditiv aufweist, es ist jedoch erforderlich, dass das Wärmeleitfähigkeitsadditiv eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der thermoplastische Kunststoff und insbesondere als das Polymer aufweist, aus welchem der thermoplastische Kunststoff besteht bzw. auf welchem der thermoplastische Kunststoff basiert. Die Wärmeleitfähigkeit λ üblicher thermoplastischer Kunststoffe liegt in einer Größenordnung von 0,1 bis 0,6 W/(m . K). Die Wärmeleitfähigkeit λ des Wärmeleitfähigkeitsadditivs bzw. des Materials, aus dem das Wärmeleitfähigkeitsadditiv hergestellt ist, beträgt jedenfalls mehr als 25 W/(m . K), vorzugsweise mehr als 50 W/(m . K), besonders bevorzugt mehr als 75 W/(m . K).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Wärmeleitfähigkeitspartikel aus zumindest einem Nitrid oder einem Oxid verwendet. So kommen im Falle eines Nitrids, z. B. Wärmeleitfähigkeitspartikel aus Bornitrid (BN) oder Aluminiumnitrid (AIN) zum Einsatz. Im Falle von Oxiden kommen z. B. Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Zirkonoxid (ZrO₂) zum Einsatz.
Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass für das Wärmeleitfähigkeitsadditiv Partikel verwendet werden, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen und dennoch zu geringen Verfärbungen der Schmelzschicht führen und folglich farbneutral, transparent oder zumindest hell (weiß oder dergleichen) ausgebildet sind. Denn das Problem von Verfärbungen der Schmelzschicht durch die für die Aktivierung erforderlichen Aktivierungsadditive stellt sich in der Praxis insbesondere bei hellen bzw. hell gefärbten Schmelzschichten, so dass erfindungsgemäß der Anteil der die Verfärbung gegebenenfalls beeinflussenden Aktivierungsadditive reduziert werden kann. Die dafür zusätzlich vorgesehenen Wärmeleitfähigkeitsadditive sind farblich so ausgestaltet, dass sie nicht zu unerwünschten Verfärbungen führen.
Alternativ kommen als Wärmeleitfähigkeitsadditive auch Metallpulver oder -fasern von Kupfer oder Nickel sowie verschiedene Kohlenstoffvarianten wie Graphit, Carbon Nanotubes, synthetischer Diamant oder Graphen in Frage.
Der Anteil des Wärmeleitfähigkeitsadditivs in der Funktionsschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, z. B. 1 bis 5 Gew.-%. Der Anteil des Aktivierungsadditivs in der Funktionsschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, z. B. 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%. Dabei werden besonders bevorzugt deutlich geringere Anteile des Aktivierungsadditivs als bislang verwendet.
Optional ist außerdem vorgesehen, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs über die Dicke der Funktionsschicht inhomogen verteilt ist, z.B. von außen nach innen (das heißt hin zur Deckschicht) abnimmt. Dazu kann die Funktionsschicht eine der Deckschicht zugewandte erste Schmelzschicht und eine der Deckschicht abgewandte zweite Schmelzschicht aufweisen, wobei eine der Schmelzschichten zumindest mit einem Aktivierungsadditiv und gegebenenfalls ohne Wärmeleitfähigkeitsadditiv und die andere Schmelzschicht zumindest mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv und gegebenenfalls ohne Aktivierungsadditiv versehen ist. Das Aktivierungsadditiv kann aber auch in beiden Schmelzschichten vorhanden sein, wobei dann jedoch dieser Anteil in einer der Schichten, z. B. in der ersten Schicht geringer als in der anderen Schicht ist.
Nach einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten mit zumindest einer frontseitigen Deckschicht (Grundschicht) und zumindest einer rückseitig an der Deckschicht angeordneten Funktionsschicht, die - bezogen auf die Dicke - zumindest bereichsweise als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet und zur Befestigung an dem Werkstück mit Strahlung aufschmelzbar ist, und zwar vorzugsweise mit Mikrowellenstrahlung, wobei die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mit der Strahlung (z. B. Mikrowellenstrahlung) versehen ist.
Nach diesem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs über die Dicke der Funktionsschicht inhomogen ist und von außen nach innen, das heißt hin zur Deckschicht, abnimmt.
Bei diesem Aspekt der Erfindung geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es vorteilhaft ist, einen Absorptionsgradienten über die Stärke bzw. Dicke der Funktionalschicht einzustellen. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine hohe Absorption an der der Deckschicht abgewandten Außenseite erfolgt, die im Zuge der Verarbeitung als Montagefläche gegen die Möbelplatte bzw. das Werkstück gedrückt wird. In diesem äußeren Bereich werden besonders hohe Temperaturen erzielt, so dass eine hohe Fließfähigkeit des Materials gegeben ist. Demgegenüber erfolgt in den tieferen bzw. inneren Schichten, die der Deckschicht zugewandt sind, eine geringere oder auch keine Absorption.
Besonders bevorzugt wird dabei ein Mehrschichtaufbau für die Funktionsschicht realisiert, das heißt, die Funktionsschicht weist zumindest eine erste als Schmelzschicht ausgebildete Schicht aus thermoplastischem Kunststoff und eine zweite Schicht auf, wobei die zweite Schicht eine gegenüber der ersten Schicht erhöhte Aktivierbarkeit aufweist, indem zumindest der zweiten Schicht ein Aktivierungsadditiv zugegeben ist. Über einen solchen Mehrschichtaufbau, z. B. Zweischichtaufbau der Funktionsschicht lässt sich der beschriebene Absorptionsgradient in einfacher Weise fertigungstechnisch realisieren.
Dazu kann die zweite Schicht ebenfalls als Schmelzschicht ausgebildet sein, so dass sowohl die erste Schicht als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff als auch die zweite Schicht als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist. Die zweite Schicht aus thermoplastischem Kunststoff ist dann mit einem höheren Anteil des Aktivierungsadditivs als die erste Schicht ausgerüstet. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, in der (inneren) ersten Schmelzschicht vollständig auf ein Aktivierungsadditiv zu verzichten.
In alternativer Ausgestaltung kann die zweite Schicht aber auch als flüssige (wässrige) Lösung aufgetragen werden. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, eine erste Schmelzschicht ohne Aktivierungsadditiv oder lediglich mit einem geringen Anteil eines Aktivierungsadditivs vorzusehen und auf diese erste Schicht dann die zweite Schicht im Sinne einer dünnen Beschichtung mit z. B. wässriger Lösung des Aktivierungsadditivs aufzutragen, z. B. über einen Walzenauftrag.
In weiterer Alternative besteht die Möglichkeit, die zweite Schicht als Folie zur Verfügung zu stellen und auf die erste Schicht aufzutragen, z. B. aufzukaschieren oder dergleichen. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, lediglich diese Folie mit einem hohen Anteil eines Aktivierungsadditivs auszurüsten und in der Schmelzschicht lediglich einen geringen Anteil des Aktivierungsadditivs vorzusehen oder vollständig auf das Aktivierungsadditivs zu verzichten.
In vorteilhafter Weiterbildung besteht die Möglichkeit, die erste Schicht und/oder die zweite Schicht, besonders bevorzugt jedoch nur die erste Schicht, mit den eingangs beschriebenen Wärmeleitfähigkeitsadditiven auszurüsten. Es liegt folglich auch im Rahmen der Erfindung, den eingangs beschriebenen ersten Aspekt und den hier beschriebenen zweiten Aspekt miteinander zu kombinieren. Hinsichtlich der beschriebenen Wärmeleitfähigkeitsadditive kann auf die zuvor beschriebenen Additive zurückgegriffen werden.
Die beschriebenen Schmelzschichten können als Schmelzklebstoffschichten ausgebildet sein oder auf Basis von Schmelzklebstoffen hergestellt sein. Es kann sich z. B. um eine Schmelzschicht auf TPU-Basis handeln, die besonders bevorzugt in Kombination mit ABS-Deckschichten zum Einsatz kommt.
Bevorzugt werden erfindungsgemäß Deckleisten aus einem Polyolefin, z. B. aus Polypropylen (PP) eingesetzt. Bei solchen Deckleisten bzw. Kanten ist es zweckmäßig, eine Schmelzschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff auf Basis zumindest eines Polyolefins, z. B. auf Basis eines APAO-Schmelzklebstoffs und/oder auf Basis von Polypropylen und/oder Polyethylen, vorzusehen. Bei solchen Schmelzschichten auf Polyolefinbasis ist es in der Regel erforderlich, die beschriebenen Aktivierungsadditive vorzusehen, um eine optimale Einkopplung der Strahlung, insbesondere der Mikrowellenstrahlung zu gewährleisten. Damit werden die beschriebenen Aspekte der Erfindung in besonders bevorzugter Ausführungsform bei solchen Funktionalschichten auf Polyolefinbasis realisiert, die zur Mikrowellenaktivierbarkeit bevorzugt mit einem Aktivierungsadditiv ausgerüstet sind.
Alternativ kann die Erfindung aber auch bei anderen Werkstoffen für die Funktionalschicht eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Kantenleiste lässt sich z. B. mittels Laserstrahlung verarbeiten, das heißt die Funktionalschicht bzw. die Schmelzschicht oder die Schmelzschichten werden im Zuge der Verarbeitung mit Laserstrahlung aufgeschmolzen und die Kantenleiste an dem Werkstück befestigt.
Besonders bevorzugt kommt im Zuge der Verarbeitung jedoch Mikrowellenstrahlung zum Einsatz, das heißt, die Schmelzschicht ist mit Mikrowellenstrahlung aufschmelzbar. Mikrowellenstrahlung meint im Rahmen der Erfindung elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz von 300 MHz bis 300 GHz, die z. B. mit einem Magnetron erzeugt wird. Bevorzugt wird Mikrowellenstrahlung in einer Frequenz von 902 MHz bis 928 MHz, z. B. 905 MHz oder Mikrowellenstrahlung in einer Frequenz von 2,4 GHz bis 2,5 GHz, z. B. 2,45 GHz oder Mikrowellenstrahlung in einer Frequenz von 5,2 GHz bis 5,9 GHz, z. B. 5,8 GHz verwendet. Die Verwendung von Mikrowellenstrahlung steht erfindungsgemäß folglich im Vordergrund.
Die erfindungsgemäße Kantenleiste, die zumindest aus der Deckschicht bzw. Grundschicht und der Funktionalschicht besteht, lässt sich z. B. durch Coextrusion oder Nachbeschichtung bzw. Post-Coextrusion herstellen. Sofern die Funktionalschicht lediglich aus einer oder mehreren Schmelzschichten besteht, besteht die Möglichkeit, die gesamte Kantenleiste durch Coextrusion oder Post-Coextrusion herzustellen. Besonders bevorzugt wird dabei auf eine Haftvermittlerschicht zwischen den einzelnen thermoplastischen Werkstoffen verzichtet. Alternativ liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, eine Schicht innerhalb der Funktionalschicht in anderer Weise aufzubringen, z. B. in der beschriebenen Weise mittels Walzenauftrag oder als Folie. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, die Deckschicht mit der zumindest einen Schmelzschicht durch Coextrusion oder Post-Coextrusion herzustellen und anschließend die zusätzliche Schicht aufzubringen.
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben:
In einem ersten Ausführungsbeispiel besteht die Kantenleiste aus einer (frontseitigen) Deckschicht und einer daran unmittelbar rückseitig angeordneten Funktionsschicht, die als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist und mit der die Kantenleiste an einer Möbelplatte befestigt wird, indem die Schmelzschicht mit Mikrowellenstrahlung aufgeschmolzen wird. Die Deckschicht besteht aus Polypropylen oder ist auf Basis von Polypropylen gefertigt. Die Schmelzschicht besteht ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff auf Basis zumindest eines Polyolefins, z. B. einem APAO-Schmelzklebstoff und/oder Polypropylen. Die Schmelzschicht ist dabei mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung des dielektrischen Verlustfaktors für Mikrowellenstrahlung versehen. Dabei werden in diesem Ausführungsbeispiel als Aktivierungsadditiv mineralische Partikel mit elektrisch leitfähiger Beschichtung, nämlich einer antimondotierten Zinnoxidschicht verwendet, die z. B. von der Firma Merck unter der Produktbezeichnung Iriotec® 7315, 7310 oder 7320 vertrieben werden. Zusätzlich ist der Schmelzschicht ein Wärmeleitfähigkeitsadditiv zugegeben, welches von Partikeln mit besonders hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet wird. Dabei werden im Ausführungsbeispiel bevorzugt Bornitrid oder Aluminiumnitridpartikel verwendet. Die Funktionsschicht (Schmelzschicht) weist eine geringe Dicke als die Deckschicht auf. In dieser Ausführungsform ist folglich ein zweischichtiger Aufbau aus Deckschicht und Funktionsschicht realisiert.
In einer zweiten Ausführungsform besteht die Funktionsschicht selbst aus zwei Schichten, so dass ein Dreischicht-Aufbau realisiert ist. Die Deckschicht ist wiederum aus PP bzw. auf Basis von PP gefertigt. Die Funktionsschicht weist eine erste Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff und eine zweite Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff auf. Die erste (innere) Schmelzschicht ist dabei der Deckschicht zugewandt und vorzugsweise stoffschlüssig mit der Deckschicht verbunden. Die zweite Schmelzschicht der Funktionsschicht ist der Möbelplatte zugewandt. Sowohl die erste Schmelzschicht als auch die zweite Schmelzschicht sind aus thermoplastischem Kunststoff auf Basis zumindest eines Polyolefins hergestellt, z. B. einem APAO-Schmelzklebstoff und/oder einem Polypropylen. Dabei können die beiden Schmelzschichten aus demselben thermoplastischen Kunststoff bzw. auf Basis desselben plastischen Kunststoffs hergestellt sein. Die beiden Schmelzschichten unterscheiden sich darin, dass (lediglich) die zweite (äußere) Schmelzschicht mit einem Aktivierungsadditiv versehen ist, während die erste (innere) Schmelzschicht mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv versehen ist. Optional kann auch die erste Schmelzschicht mit einem Aktivierungsadditiv versehen sein, jedoch mit einem sehr geringen Anteil, der geringer als in der zweiten Schicht ist. Bezüglich der Additive wird auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen. Im Zuge der Aktivierung mit Mikrowellenstrahlung wird die zweite (äußere) Schmelzschicht aufgrund des Aktivierungsadditivs mit Mikrowellenstrahlung unmittelbar aufgeschmolzen und die erste (innere) Schmelzschicht wird dann insbesondere über Wärmeleitung sehr effizient durch das zusätzliche Wärmeleitfähigkeitsadditiv aufgeschmolzen. In diesem Ausführungsbeispiel kann die zweite Schmelzschicht eine geringe Dicke als die erste Schmelzschicht aufweisen. So kann die erste Schmelzschicht eine Dicke von 100 µm bis 200 µm aufweisen und die zweite Schmelzschicht eine Dicke von 20 µm bis 100 µm aufweisen.
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 [0005]
WO 2009/026977 A1 [0006]
EP 2366540 A1 [0007]
WO 2016/005337 A1 [0008, 0012]
DE 102012223987 A1 [0009]
DE 102013022086 A1 [0010]
EP 2653513 A2 [0011]

Claims

Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten, mit zumindest einer frontseitigen Deckschicht und zumindest einer rückseitig an der Deckschicht angeordneten Funktionsschicht, die als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet und zur Befestigung an dem Werkstück mit Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, aufschmelzbar ist, wobei die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mit der Strahlung (z.B. Mikrowellenstrahlung) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht zusätzlich mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit versehen ist.
Kantenleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Wärmeleitfähigkeitsadditivs in der Funktionsschicht 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% beträgt.
Kantenleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs in der Funktionsschicht 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% beträgt.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs über die Dicke der Funktionsschicht inhomogen ist, z.B. von außen nach innen (d.h. hin zur Deckschicht) abnimmt.
Kantenleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht eine der Deckschicht zugewandte erste Schmelzschicht und eine der Deckschicht abgewandte zweite Schmelzschicht aufweist, wobei eine der Schmelzschichten mit einem Aktivierungsadditiv und vorzugsweise ohne Wärmeleitfähigkeitsadditiv und die andere Schmelzschicht mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv und ohne Aktivierungsadditiv oder mit lediglich einem geringeren Anteil eines Aktivierungsadditivs als die andere Schmelzschicht versehen ist.
Kantenleiste für die Schmalflächenbeschichtung von plattenförmigen Werkstücken, insbesondere von Möbelplatten, mit zumindest einer frontseitigen Deckschicht und zumindest einer rückseitig an der Deckschicht angeordneten Funktionsschicht, die - bezogen auf die Dicke - zumindest bereichsweise als Schmelzschicht aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet und zur Befestigung an dem Werkstück mit Strahlung, insbesondere Mikrowellenstrahlung, aufschmelzbar ist, wobei die Funktionsschicht zumindest mit einem Aktivierungsadditiv zur Erhöhung der Aktivierbarkeit mit der Strahlung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs über die Dicke der Funktionsschicht inhomogen ist und von außen nach innen (d.h. hin zur Deckschicht) abnimmt.
Kantenleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsschicht zumindest eine erste als Schmelzschicht ausgebildete Schicht aus thermoplastischem Kunststoff und eine zweite Schicht aufweist, wobei die zweite Schicht eine gegenüber der ersten Schicht erhöhte Aktivierbarkeit aufweist und wobei zumindest in der zweiten Schicht ein Aktivierungsadditiv vorgesehen ist.
Kantenleiste nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Aktivierungsadditivs in der zweiten Schicht höher als in der ersten Schicht ist.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht als zweite Schmelzschicht aus oder mit thermoplastischem Kunststoff ausgebildet ist.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht, welche vorzugsweise ein Aktivierungsadditiv aufweist, als flüssige (z.B. wässrige) Lösung aufgetragen oder als Folie aufgebracht ist.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht eine gegenüber der zweiten Schicht erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweist und dazu vorzugsweise mit einem Wärmeleitfähigkeitsadditiv versehen ist.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet dass die Dicke der ersten Schmelzschicht 100 µm bis 200 µm, z. B. 100 µm bis 180 µm beträgt und dass die Dicke der zweiten Schicht, z. B. zweiten Schmelzschicht, 10 µm bis 100 µm, vorzugsweise 20 µm bis 90 µm beträgt.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus zumindest einem Polyolefin, z.B. aus PP besteht, und dass die Schmelzschicht oder die Schmelzschichten aus einem thermoplastischen Kunststoff auf Basis zumindest eines Polymers, z. B. zumindest eines Polyolefins, z.B. einem APAO-Schmelzklebstoff und/oder einem Polyolefin (z.B. PP), besteht bzw. bestehen.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktivierungsadditiv elektrisch leitfähige Partikel (z. B. Ruß oder Metallpartikel) oder Partikel mit elektrisch leitfähiger Beschichtung, z. B. mineralische Partikel mit elektrisch leitfähiger Beschichtung verwendet werden.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitfähigkeitsadditiv aus einem Material besteht, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als das Material der jeweiligen Schmelzschicht, insbesondere als die Wärmeleitfähigkeit des Polymers der Schmelzschicht, vorzugsweise eine um zumindest einen Faktor 10 größere Wärmeleitfähigkeit.
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitfähigkeitsadditiv aus einem Material besteht, welches eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 25 W/(m · K), vorzugsweise mehr als 50 W/(m · K), besonders bevorzugt mehr als 75 W/(m · K).
Kantenleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmeleitfähigkeitsadditiv ein oder mehrere Nitride oder Oxide verwendet werden, z. B. Bornitrid, Aluminiumnitrid, Aluminiumoxid oder Zirkonoxid.