DE3516645C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerk­ stoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, wobei die Oberfläche oder Oberflächenschicht der Holz­ platte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannte Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächen­ schichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächen­ formgebung oder Strukturierung erhält und anschließend nach einem speziellen Verfahren und einer speziellen Vorrichtung eine Beschich­ tung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt.

Es ist bereits bekannt, Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -form­ körperteile durch Fräsen, Pressen oder andere an sich bekannte Ober­ flächenstrukturierungsverfahren mit einer Oberflächenformgebung zu versehen, mit flüssigen Kunststoffen, Lacken und dergleichen zu beschichten und für Möbel oder Möbelteile zu verwenden. Bei diesen Beschichtungen treten durch die Lösungsmittel Nachteile auf. Weiter­ hin sind die mechanischen Eigenschaften Abriebfestigkeit oder der­ gleichen bei zahlreichen Anstrichen nicht ausreichend.

Es ist weiterhin bekannt, Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder Holzformkörperteile mit einer Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn zu verkleben. Jedoch erweist sich eine Verklebung, die ohnehin mit Holzwerkstoffplatten, z. B. Spanplatten, schwierig ist, bei geformter oder strukturierter Oberfläche als äußerst problematisch, da der Untergrund (die Holzplattenoberfläche) an den strukturierten Oberflächen nicht eben ist, so daß Schwierigkeiten bei konturenge­ treuen Verklebungen auftreten bzw. diese nicht möglich sind.

Aus dem DE-GM-18 75 684 ist bereits eine Möbelfrontplatte bekannt, die als Spanplatte mit einer Decklage aus einer Furnierfolie, Kunst­ stoffolie oder Metallfolie besteht. Dabei erfolgt jedoch die Herstel­ lung derart, daß die Folie auf ein Matrizenunterteil aufgelegt und dann die Spanmasse in der für die Plattendicke erforderlichen Menge aufgebracht wird, so daß die Spanmasse auf der Rückseite der Folie aufgestreut und eventuelle Unebenheiten und dergleichen ausgleicht. Erst danach wird die eigentliche Herstellung der Möbelfrontplatte in einem Preßvorgang unter Verleimung gleichzeitiger Zufuhr von Wärme und/oder Feuchtigkeit durchgeführt. Dieses Verfahren ist nicht zur Beschichtung fertiger, bereits profilierter Holzplatten oder Holzwerkstoffe geeignet, da nach dem Verfahren die Platte und die Folie aus den Spänen erst geformt und hergestellt werden muß.

In der DE 24 30 015 A1 ist ein Verfahren zur Oberflächenvergütung von mit Holzfurnieren, Geweben, Vliesen und dergleichen beschichteten Werkstoffen beschrieben, wobei Folien aus thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen verwendet werden. Dabei muß zusätzlich eine schmiegsame oder schlaffe thermoplastische Folie, die nicht mit der anderen Folie verklebt und eine Trennfolie darstellt, verwen­ det werden. Als zusätzliche thermoplastische Folie wird eine mit einem Gewebe oder Faservlies armierte Folie eingesetzt. Die Trennfo­ lie soll dabei ein Ankleben der Vergütungsfolie sowohl am Werkzeug als auch an der Trennfolie verhindern und erzielen, daß die Vergü­ tungsfolie teilweise in die Poren des zu vergütenden Werkstoffes gepreßt werden kann. Mit der Trennfolie gelingt es jedoch nicht, Vorsprünge, Erhöhungen oder Vertiefungen von mehreren Millimetern Dicke bzw. Tiefe auszugleichen.

Aus der DE-OS-23 01 814 ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Türen, Fassadenplatten und dergleichen, deren Frontseite wenig­ stens teilweise mit einer reliefartigen Metalloberfläche versehen ist, beschrieben. Dabei wird eine etwa 0,08 bis 0,15 mm dicke Metallfolie mit ihrer vorderen Seite oder Fläche auf eine mit Ausschnitten und/oder Vertiefungen versehene Matrize aufgelegt.

Mittels eines die gesamte zu verformende Grundfläche der Metallfolie bedeckenden gummielastischen Kissens wird ein Druck ausgeübt. Nach der Verformung der Metallfolie wird eine versteifende Schicht auf die Rückseite der Folie aufgebracht und nachfolgend die Seite mit der Versteifungseinlage mit dem Türblattrahmen verklebt. Dieses Verfahren ist nur mit solchen Metallfolien durchzuführen, die eine bestimmte Biegesteifigkeit besitzen. Das Verfahren gemäß DE-OS- 2301814 ist somit auf dünnen Kunststoffolien nicht anwendbar.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein verbes­ sertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder Holzformkörper­ teile zu finden.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Verfahren zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplat­ ten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, gerecht wird, wobei die Oberfläche oder Ober­ flächenschicht der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkör­ perteiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannte Oberflächen­ strukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächen­ schicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhält und anschließend eine Beschichtung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt.

Gemäß der Erfindung wird eine Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mit der strukturierten Fläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles mittels mindestens eines Klebstoffes oder Leimes unter Druck verbunden oder verpreßt, wobei die Verpressung und Verklebung der Kunststoffolie bei einer Temperatur von 55 bis 120°C sowie einem Preßdruck von 40 bis 400 × 10⁴ N/m² durchgeführt wird und bei dem Verpressen auf die Kunst­ stoffolie oder Kunststoffolienbahn mindestens ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht mit einer Dicke von 0,003 bis 0,010 m einwirkt, das bzw. die die Kunst­ stoffolie oder Kunststoffolienbahn konturengetreu oder nahezu kontu­ rengetreu in und/oder auf die Vertiefungen, Erhöhungen und/oder Strukturierungen drückt.

Die Verpressung und Verklebung der Kunststoffolie erfolgt bei einer Temperatur vorzugsweise von 60 bis 110°C. Die Dicke des elastischen Preßpolsters oder der elastischen Preßpolsterschicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung größer als die Tiefe und/ oder Höhe der strukturierten Oberflächenschichten auf der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder dem -formkörperteil.

Der Preßdruck, vorzugsweise der mittlere Preßdruck beträgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise 50 bis 300 × 10⁴ N/m².

Die Preßpolsterschichtendicken von 0,003 bis 0,010 m haben sich innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens am besten bewährt. In einigen Ausnahmefällen ist die Preßpolsterschicht bzw. das Preßpol­ ster nicht gleichmäßig dick und weist Erhöhungen und/oder Vertiefun­ gen auf, die bevorzugt den Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Oberflächenstrukturierungen der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des Holzformkörperteiles entsprechen. In diesen Fällen gelten die angegebenen Dicken des Preßpolsters als mittlere Dicken.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht verwendet, die eine Shore A-Härte von 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 50, aufweist. Die Eigenschaften der Folie, deren Bedruckbarkeit, Haftfähigkeit sind für die Verarbeitung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung, so daß bevorzugt Kunststoffolienbahnen bestimmter Zusammensetzung eingesetzt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah­ rens werden auch die Kanten der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des Holzformkörperteiles mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Verwendung mindestens eines Preßpolsters oder mindestens einer Preßpolsterschicht mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Druckanwendung beschichtet. Nach einer Ausführungsform des Verfahrens werden die überstehenden Seitenteile des Preßpolsters, die über die Länge und/oder Breite der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder der -formkörperteile hinausragen, durch eine oder mehrere seit­ lich angebrachte Preßelemente oder Druckvorrichtungen bei der Be­ schichtung der Kanten mitverwendet.

Als Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn wird im Rahmen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn bevorzugt aus oder auf der Basis eines Polyolefins eingesetzt.

Bevorzugt wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächen­ schicht der Folie oder Folienbahn zur Beschichtung eingesetzt, die reaktive oder polare Gruppen enthält. Diese Folie oder Folienbahn, vorzugsweise polare Gruppen enthaltende Polyolefinfolie oder Polyole­ finfolienbahn, ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch leichter im Bereich der Oberflächenstruktur verklebbar.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird im Rahmen des erfindungs­ gemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn eingesetzt, die aus oder unter Mitverwendung von Polyolefin besteht und als die Oberflä­ chenadhäsion verbessernde Stoffe oder Füllstoffe, feinteilige Cellu­ lose, Cellulosederivate, Stärke und/oder anorganische Füllstoffe enthält.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Folie oder Folienbahn einer die Oberflächenadhäsion verbessernden Behandlung unter Verwendung einer Bestrahlung, vorzugsweise einer Corona-Behandlung oder einem Plasmaverfahren unterworfen. Dadurch werden ebenfalls vorzugsweise in Kombination mit der vorgenannten Zusammensetzung der Folie, unter anderem weitere Verbesserungen auch im Bereich Oberflächenstrukturierungen, erzielt.

Als Klebstoff oder Leim zum Verkleben der Folie oder Folienbahn wird ein Kunstharzdispersionsklebstoff oder ein duromerer Klebstoff eingesetzt. Bevorzugt wird als duromerer Klebstoff ein Zwei- oder Mehrkomponentenklebstoff, vorzugsweise aus der unter Mitverwendung eines Malemin-Formaldeyhd-, Harnstoff-Formaldehyd- oder Phenol-For­ maldehydharzes, eingesetzt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente und/oder eine haftvermittelnde Schicht, auf die Unterseite der Folie oder Folienbahn (auf die zu verklebende Fläche) aufgebracht. Dadurch können u. a. Arbeitsgänge bei der Ver­ pressung eingespart werden und/oder gleichmäßige Dosierungen der Härterkomponente erzielt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Folie oder Folienbahn zwei- oder mehrschichtig und weist mindestens eine von der Zusammen­ setzung der Polyolefinfolienschicht abweichende Oberschicht oder Oberfolie auf.

Erfindungsgemäß wird somit auf einen Holzwerkstoff, wie z. B. eine Spanplatte, mit oder nach der Oberflächenstrukturierung, vorzugsweise durch Fräsen oder Pressen, eine thermoplastische Folie oder Folien­ bahn aufgebracht. Vorzugsweise werden Folien verwendet, die aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid bestehen. Die verwen­ dete Folie hat vorzugsweise eine Kugeldruckhärte nach DIN 53456 im Bereich von 2 bis 7 × 10⁷ N/m². Folien mit einer Vicat-Erwei­ chungstemperatur (VSPB) von 40 bis 100°C erwiesen sich als besonders geeignet zur Herstellung der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerk­ stoffe.

Die thermoplastische Folie wird dann kalt oder unterhalb der Erwei­ chungstemperatur mit dem Holzwerkstoff verklebt. Die Verklebung erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines duromeren Klebstoffes. Dabei werden vorzugsweise Formaldehyd-Kondensationsharze auf Basis Harn­ stoff, Melamin und Phenol verwendet. Diese Kondensationsharze zeigen hervorragende Eigenschaften als Verklebungsmittel, da sie wärmebe­ ständig, hart und hochreaktiv sind. Es wurde nun gefunden, daß derar­ tige Harze besonders geeignet sind für die Laminierung thermoplasti­ scher Folien auf Holzwerkstoff, da sie die Oberflächenhärte, die Wärmebeständigkeit, die Oberflächenglätte und die Wasserbeständigkeit des entstehenden Verbundes verbessern.

Die duromere Klebstoffschicht wird in einer Dicke von 0,01 bis 0,1 mm, vorzugsweise von 0,03 bis 0,05 mm aufgetragen. Es werden vorzugs­ weise Klebstoffe verwendet mit einer Kugeldruckhärte nach DIN 53456 von 2 bis 4 × 10⁸ N/m². Die duromere Klebstoffauftragsmenge beträgt 0,010 bis 0,150 kg/m², vorzugsweise 0,030 bis 0,080 kg/m².

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist die Kaltverklebung mit Harnstoff-Formaldehydharzen. Dazu ist zweckmäßig, auf die Folie eine Reaktionsbeschleunigerschicht aufzutragen. Dies kann sowohl bei der Folienherstellung als auch bei der Kaschierung geschehen. Die Reaktion verläuft dann sehr schnell. Die große Reaktivität der duromeren Klebstoffe bedingt die weitaus bessere Oberflächenglätte der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerkstoffe. Die duromere Kleb­ stoffschicht steht nach einer Ausführungsform unmittelbar, also unter Zwischenschaltung einer Haftschicht, nach einer anderen Ausfüh­ rungsform ohne Zwischenschaltung einer Haftschicht, mit der Folie in Verbindung. Eine Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material ist nicht erforderlich.

Nach einer bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform enthält somit die Folie oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächen­ schicht der Folie reaktive Gruppen, die mit dem duromeren Klebstoff auf der Basis eines Formaldehyd-Kondensationsharzes reaktionsfähig sind. Die reaktive Gruppen der Folien bestehen nach der bevorzugten Ausführungsform aus Hydroxy- und/oder Methoxy-Gruppen und/oder N-Methylol-Gruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH₂- OR)-Gruppen. Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächen­ schicht Hydroxy-Gruppen enthaltenden Kunststoffolien bestehen nach einer bevorzugten Ausführungsform aus Cellulose, Cellulosederivaten und/oder Stärke und/oder feinteiligen anorganischen Füllstoffen sowie einem Olefinhomo- und/oder -copolymerisat oder Vinylchlorid­ homo-, -co- oder -pfropfpolymerisat.

Als Stärke sind die an sich bekannten Stärkesorten, z. B. Kartoffel­ stärke und dergleichen geeignet sowie chemisch und/oder physikalisch modifizierte, feinteilige bzw. feinkörnige Stärkearten und Stärkeab­ bauprodukte. Bevorzugt werden jedoch feinstteilige bzw. feinkörnige Knollenstärken (insbesondere Kartoffelstärke), Getreifestärken (ins­ besondere (Maisstärke) und/oder Wurzelstärken eingesetzt. Die Stärke kann nach einer Ausführungsform teilweise durch Lignin ersetzt wer­ den. Nach einer bevorzugten Ausführungsform gelangen feinstteilige bzw. feinkörnige Gemische von Cellulose und Stärke zur Anwendung. Hydroxy-Gruppen anderer Verbindungen, z. B. von Vinylalkoholen, erge­ ben nicht so haftfeste Verbindungen innerhalb der erfindungsgemäßen Kombination.

Im Rahmen der Erfindung sind feinteilige reine oder weniger reine, native oder regenerierte Cellulose geeignet. Bevorzugt werden α-Cel­ lulose, β-Cellulose, γ-Cellulose, Baumwolle mit einem Cellulosegehalt von mindestens 80% oder regenerierte Cellulose eingesetzt. Von den Cellulosederivaten werden bevorzugt Celluloseäther, insbesondere Methyl-Hydroxy-Ethylencellulose und/oder Celluloseester eingesetzt.

Die Folie auf der Basis eines Olefinhomo- oder -copolymerisates enthält nach der bevorzugten Ausführungsform auf der Oberflächen­ schicht und in dem Innenkern bzw. den Innen- bzw. Zwischenschichten Hydroxy- und/oder Methoxy- und/oder (=N-CH₂-OH)-Gruppen und/oder (=N-CH₂-OR)-Gruppen, so daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Holzwerkstoff über die duromere Klebschicht unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung einer Verbund­ schicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material mit der Folie in Verbindung steht.

Bevorzugt wird als eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vor­ zugsweise die Härterkomponente, eine Säure oder sauer reagierende Verbindung verwendet, wobei die Härterkomponente direkt oder unter Mitverwendung eines Haftvermittlers nach einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform auf die zu verbindende Folienseite bzw. -schicht vor der Verbindung bzw. Verklebung aufgebracht wird bzw. aufgebracht ist.

Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht enthal­ tenen reaktiven Gruppen bestehen nach einer anderen Ausführungsform aus Methoxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/ oder (=N-CH₂-OR)-Gruppen, die vorzugsweise unter Mitverwendung von Hexamthox-Methylmelamin und/oder nichtplastifiziertem Melaminharz oder von Umsetzungsprodukten dieser Verbindungen, vor, bei oder nach der Herstellung der Kunststoffe oder Kunststoffolien auf der Basis von Olefinhomo- und/oder -copolymerisat oder Vinylchloridhomo-, -copolymiersat oder -pfropfpolymerisat zugefügt werden.

Die Cellulose- bzw. Stärkemenge liegt zweckmäßig zwischen 1 und 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellulose. Wird ein Anteil von 50% überschritten, so verliert das Produkt zunehmend den Foliencharakter und ein papierähnlicher Charakter tritt in den Vordergrund. Unter 1% ist die erzielte Ver­ besserung der Oberflächenaktivierung nicht ausgeprägt genug. Bevor­ zugt enthält die Folie 3 bis 30 Gew.-% Cellulose.

Der Feinheitsgrad der Cellulose in der erfindungsgemäßen Folie liegt zweckmäßig zwischen 1 und 100 µm.

Ein feinerer Verteilungsgrad ist aufwendig, bei größeren Partikeln treten Probleme bei der Herstellung glatter Folien auf. Bei faserför­ miger Cellulose können jedoch auch Teilchen bis zu 5 detex einer größeren mittleren Länge von 300 µm verwendet werden, ohne daß hin­ sichtlich der Folienbildung grundsätzliche Schwierigkeiten auftreten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält die thermoplastische Folie auf der Basis eines Vinylchloridhomo- und/oder -copolymerisates keinen oder nur einen geringen Anteil einer Verbindung, die freie Hydroxy- und/oder N-Methylol-Gruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH₂-OR)-Gruppen aufweist, sondern eine als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht, so daß die duromere Klebe­ schicht oder der duromere Klebstoff über diese Haftschicht mit der Folie in Verbindung steht. Die als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht besteht aus mindestens einer Hydroxy- und/ oder Methoxy- und/oder N-Methylolgruppe ((=N-CH₂-OH)-Gruppe) und/oder (=N-CH₂-OR)-gruppenhaltigen Verbindung sowie einem Bindemittel. Zur Herstellung der Haftschicht wird eine 4 bis 70 gew.-%ige, vor­ zugsweise 7 bis 35 gew.-%ige Kunstharzemulsion, Kunstharzdispersion, vorzugsweise jedoch eine Kunstharzlösung verwendet. Als Kunstharze werden bevorzugt Vinylchloridcopolymerisate eingesetzt. Den Kunst­ harzemulsionen, Kunstharzdispersionen, vorzugsweise den Kunstharz­ lösungen, fügt man bei der Herstellung die Verbindungen zu, die Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH₂-OR)-Gruppen enthalten, wie z. B. Cellulose, Celluloseäther, Stärke, usw., so daß selbst bei Verwendung von Kunstharzlösungen nach der Zugabe dieser Stoffe bevorzugte Haftmitteldispersionen entstehen. Bei der Verwendung von Verbindungen, die N-Methylolgruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH₂-OR)-Gruppen enthalten, bei­ spielsweise bei der Verwendung von Hexametholxy-Methylmelamin oder einem nichtplastifiziertem Melaminharz, können jedoch auch Lösungen eingesetzt werden. Die Zugabe dieser Verbindungen, die Hydroxy- und/oder N-Methylol-Gruppen ((=N-CH₂-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH₂- OR)-Gruppen enthalten, erfolgt in Gewichtsmengen von 5 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 35 Gew.-% (bezogen auf die anwendungsfertigen Haftmitteldispersionen).

Als Polyolefine werden im Rahmen der Erfindung bevorzugt alle Arten von Polyethylen einschließlich Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polypropylen, Polybuten-1, Mischpolymere von Ethylen und Propylen sowie die Copolymeren von Ethylen oder Propylen, welche eine Wärmebeständigkeit VSP A über 100°C aufweisen, sowie Gemische dieser Stoffe verwendet. Bei den Copolymeren kommen vor allem solche mit Vinylverbindungen in Be­ tracht. Bei der Verwendung von Polyethylen und Ethylencopolymerisaten werden vorzugsweise solche mit einem Schmelzpunkt von größer als 100°C, bei Propylenhomo- und -copolymerisaten solche mit einem Schmelzpunkt von größer als 130°C eingesetzt.

Die erfindungsgemäße Folie kann zusätzlich auch mineralische Füll­ stoffe enthalten. Derartige Füllstoffe für Polymerfolien sind be­ kannt. Besonders geeignet und daher bevorzugt werden Glimmer, Talkum, Silikate und Kieselsäuren in ihren verschiedenen Formen. Beispiele für andere brauchbare minderalische Füllstoffe sind Carbonate, insbe­ sondere Calciumcarbonate wie Kalkstein und Kreide, sowie Magnesium­ carbonate und dergleichen, die in sehr feinteiliger Form eingesetzt werden.

Durch den Zusatz geeigneter mineralischer Füllstoffe lassen sich Eigenschaften wie Vicatpunkt, Shorehärte und Zugfestigkeit beeinflus­ sen. Falls derartige mineralische Füllstoffe vorhanden sind, enthält die Folie zweckmäßig 1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellu­ lose und/oder Stärke.

Außerdem kann die Folie noch ein oder mehrere organische Modifizie­ rungsmittel enthalten. Diese dienen zur Regelung von Zähigkeit, Kalandrierbarkeit, Extrudierbarkeit und ähnliche Eigenschaften. Eine bevorzugte Gruppe hierfür sind Blockpolymere von Styrol mit Butadien oder Isobutylen oder Isopren. Andere geeignete Modifizie­ rungsmittel sind Polymerisate auf Basis Styrol-Butadien, Methacry­ lat-Butadien-Styrol.

Polyolefine, die funktionelle Gruppen enthalten, eignen sich beson­ ders zur Beeinflussung des Verhältnisses von physikalischen Eigen­ schaften zur Verklebbarkeit. Derartige Modifizierungszusätze sind zweckmäßig in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen jeweils auf die Summe von Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellulose, Stärke und dergleichen, vorhanden.

Als Folien können Monofolien oder Verbund- bzw. Mehrschichtfolien, beispielsweise coextrudierte Folien, eingesetzt werden. Die angegebe­ ne maximale Folienstärke von 0,5 mm wird aus wirtschaftlichen Gründen im Normalfall nicht überschritten, jedoch können auch stärkere Folien zum Einsatz gelangen. Die eingesetzten Folien können bedruckt oder unbedruckt mit einer Holzstruktur als Muster versehen oder als durch­ sichtige bzw. transparente Folien oder als farbige Folien zum Einsatz gelangen.

Wie bereits erwähnt, kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Folie dann besser zur Geltung, wenn sie einer die Oberflächenadhäsion verbessernden Behandlung unterworfen wird. Bevorzugt besteht diese Oberflächenbehandlung in Form einer Aktivierung durch Bestrahlung. Unter den Bestrahlungsmethoden wird wiederum eine Coronabehandlung bevorzugt. Jedoch können auch andere Bestrahlungsmethoden angewendet werden.

Beispiele für andere geeignete Bestrahlungsmethoden sind Elektronen­ bestrahlung, UV-Bestrahlung und/oder Laserbestrahlung. Auch hier sind geeignete Vorrichtungen erhältlich.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einer Presse mit mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel oder einer beweg­ lich angeordneten Preßplatte und mindestens einem Preßtisch oder in Gegenrichtung zu dem ersten Preßstempel bewegbaren Preßstempel, wobei an mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel, der Preßplatte oder an dem Preßtisch oder in einem Abstand vom Preßstem­ pel, der Preßplatte oder des Preßtisches ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht mit einer Dicke von 0,003 bis 0,010 m und einer Shore A-Härte von 20 bis 80, vorzugs­ weise 30 bis 50, angeordnet ist. Dieses Preßpolster oder die Preßpol­ sterschicht drückt die Folienbahn konturengetreu oder nahezu kontu­ rengetreu auf die Strukturierungen, so daß unter Mitverwendung des Klebstoffes oder Haftvermittlers die Verbindung bzw. Befestigung der Folienbahn auch an bzw. in den Strukturierungen erfolgt.

Das Preßpolster oder Preßpolsterschicht besteht bevorzugt aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Substanzen, Silikonkautschuk und Kunststoffharzen mit vergleichbaren elastischen Eigenschaften. Minde­ stens ein Preßstempel, die Preßplatte und/oder der Preßtisch ist mit einer Heizvorrichtung versehen, so daß die Verklebung auch in der Wärme erfolgen kann. Nach einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich auf einem Preßtisch, einer Preßplatte oder einem Preß­ stempel eine stabile Einlegeplatte, auf der die Holzplatte, die Holzwerkstoffplatte oder der Holzwerkstofformkörper angeordnet ist, wobei die stabile Einlegeplatte trennbar oder untrennbar mit dem Preßtisch, der Preßplatte oder dem Preßstempel verbunden ist und vorzugsweise Längen- und Breitenabmessungen aufweist, die um 0,001 bis 0,400 m, vorzugsweise 0,005 bis 0,250 m, kleiner sind als die der jeweils mit der Folienbahn zu beschichtetenden Holzplatte, Holz­ werkstoffplatte oder Holzwerkstofformkörper.

Da die polare Gruppen aufweisende Polyolefinfolienbahn keine durome­ ren Eigenschaften besitzt, ist eine Verformung unter Wärme möglich. Durch Formverpressen der Folie auf Trägerplatten mit refliefartiger Struktur stehen dem Designer Gestaltungselemente zur Verfügung, die sich kostengünstig herstellen lassen.

Als Trägerplatten werden Verbundplatten, Sperrholzplatten, Spanplat­ ten und dergleichen verwendet. Die Reliefstruktur wird beispielsweise durch Kopierfräsen oder Hochdruckpressen in die Platte eingebracht und kann z. B. bis zu 5 mm tief sein. Der Vorgang der Verformung mit gleichzeitiger Verklebung erfolgt in einer Presse mit elastischer Preßzulage.

In den Fig. 1 bis 3 sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens, der Vorrichtungen und des beschichteten strukturier­ ten Holzwerkstoffes schematisch dargestellt.

In Fig. 1 ist das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht (1) an der Preßplatte (2) angebracht, die die Polyolefinfolienbahn (5), die eine Klebstoffschicht (6), Härterkomponente und/oder eine Haft­ vermittlerschicht besitzt, auf die strukturierte Oberfläche des Holzwerkstoffes drückt und konturengetreu verklebt. Die Platte (3) ist als fester Preßtisch oder als bewegliche Preßplatte (3) ausgebildet.

In Fig. 2 sind die Preßplatten (2) und (3) kombiniert mit seitlichen Preßplatten (9) und (10). Das Preßpolster (1) ist U-förmig gebogen, so daß die Seitenkanten des Holzwerkstoffes unter Mitverwendung der seitlichen Preßplatten mit der seitlich umgeschlagenen Folienbahn beschichtet werden. Die Holzwerkstoffplatte ist auf einer Zwischen­ platte (7) angeordnet.

In Fig. 3 ist die mit der Folienbahn (5) beschichtete strukturierte Holzwerkstoffplatte dargestellt, wobei die Folienbahn konturengetreu auf den Oberflächenstrukturierungen angeordnet ist.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplat­ ten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, wobei die Oberfläche oder Oberflächen­ schicht der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkörper­ teiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächen­ strukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflä­ chenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhält und anschließend eine Beschichtung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mit der strukturierten Fläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles mittels minde­ stens eines Klebstoffes oder Leimes unter Druck verbunden oder verpreßt wird, wobei die Verpressung und Verklebung der Kunst­ stoffolie bei einer Temperatur von 55 bis 120°C sowie einem Preßdruck von 40 bis 400 × 10⁴ N/m² (40 bis 400 N/qcm) durchge­ führt wird und bei dem Verpressen auf die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mindestens ein elastisches oder nahezu ela­ stisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht mit einer Dicke von 0,003 bis 0,010 m einwirkt, das bzw. die die Kunst­ stoffolie oder Kunststoffolienbahn konturengetreu oder nahezu konturengetreu in und/oder auf die Vertiefungen, Erhöhungen und/oder Strukturierungen drückt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ pressung und Verklebung der Kunststoffolie bei einer Temperatur von 60 bis 110°C erfolgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des elastischen Preßpolsters oder der elastischen Preßpolsterschicht größer ist als die Tiefe und/oder Höhe der strukturierten Oberflächenschichten auf der Holzplatte, Holzwerk­ stoffplatte oder dem -formkörperteil.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck 50 bis 300 × 10⁴ N/m² (50 bis 300 N/qcm) beträgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kanten der Holzplatte, der Holzwerk­ stoffplatte oder des Formkörperteiles mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Verwendung mindestens eines Preßpolsters oder mindestens einer Preßpolsterschicht mit der Kunststoffolie oder -folienbahn beschichtet werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Seitenteile des Preßpol­ sters, die über die Länge und/oder Breite der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder der -formkörperteile hinausragen, durch eine oder mehrere seitlich angebrachte Preßelemente oder Druck­ vorrichtungen bei der Beschichtung der Kanten mitverwendet werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn eine Folie oder Folienbahn aus oder auf der Basis eines Polyole­ fins eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie oder Folienbahn reaktive Gruppen oder polare Gruppen enthält.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn aus oder unter der Mitverwendung von Polyolefin als die Oberflächenadhäsion verbessernde Stoffe oder Füllstoffe, feinteilige Cellulose, Cellulosederivate, Stärke und/oder anorganische Füllstoffe ent­ hält.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn einer die Oberflä­ chenadhäsion verbessernde Behandlung unter Verwendung einer Bestrahlung, vorzugsweise unter Verwendung einer Corona-Behand­ lung oder einem Plasmaverfahren, unterworfen wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß als Klebstoff oder Leim ein Kunstharz­ dispersionsklebstoff oder ein duromerer Klebstoff eingesetzt wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß als duromerer Klebstoff ein Zwei- oder Mehrkomponenten-Klebstoff, vorzugsweise aus oder unter Mitverwendung eines Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehydharzes, eingesetzt wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Komponente des duromeren Klebstof­ fes, vorzugsweise die Härtekomponente und/oder eine haftvermit­ telnde Schicht, auf die Unterseite (auf die zu verklebende Fläche) aufgebracht wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn zwei- oder mehrschichtig ist und mindestens eine von der Zusammensetzung der Polyolefinfolienschicht abweichende Oberschicht oder Ober­ folie aufweist.

15. Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holz­ platten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile zur Durchführung des Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, beste­ hend aus einer Presse mit mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel oder einer beweglich angeordneten Preßplatte und mindestens einem Preßtisch oder in Gegenrichtung zu dem ersten Preßstempel bewegbaren Preßstempel, wobei an mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel, der Preßplatte oder an dem Preßtisch oder in einem Abstand vom Preßstempel, der Preßplatte oder des Preßtisches ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht mit einer Dicke von 0,003 bis 0,010 m und einer Shore A-Härte von 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 50, angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens ein Preßstempel, die Preßplatte und/oder der Preßtisch mit einer Heizvorrichtung versehen ist.

17. Vorrichtung nach Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einem Preßtisch, einer Preßplatte oder einem Preß­ stempel eine stabile Einlegeplatte befindet, auf der die Holz­ platte, die Holzwerkstoffplatte oder der Holzwerkstofformkörper angeordnet ist, wobei die stabile Einlegeplatte trennbar oder untrennbar mit dem Preßtisch, der Preßplatte oder dem Preßstempel verbunden ist und vorzugsweise Längen- und Breitenabmessungen aufweist, die um 0,001 bis 0,400 m, vorzugsweise 0,005 bis 0,250 m, kleiner sind als die der jeweils mit der Folienbahn zu beschich­ tenden Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder Holzwerkstofformkör­ per.