DE4219446A1

DE4219446A1 - Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht auf ein Trägermaterial

Info

Publication number: DE4219446A1
Application number: DE4219446A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Taubert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-13
Filing date: 1992-06-13
Publication date: 1993-12-16
Anticipated expiration: 2012-06-14
Also published as: EP0578957B1; DE59310094D1; PT578957E; EP0578957A2; DE4219446C3; DK0578957T3; EP0578957A3; DE4219446C2; ES2152236T3; ATE195909T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder ei ner Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte und/oder ein bahn förmiges Substrat, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrah lung unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur bei Normaldruck so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat.

Aus der EP 0 166 153 B1 ist eine dekorative Platte be kannt, die eine Kernschicht, ein- oder beidseitige de korative Schichten sowie eine äußerste Schicht auf we nigstens einer der beiden Plattenoberflächen umfaßt. Die äußerste Schicht ist überwiegend aus einem Kunstharz aus einer oder mehreren durch Strahlung polymerisierten Kom ponenten aufgebaut, die aus der Gruppe der ungesättigten Acrylate und Methaccrylate ausgewählt ist. Diese äußerste durch Strahlung polymerisierte Schicht ist unter einem Druck von mindestens 15 bar bei einer Mindesttemperatur von 80°C verpreßt, wobei diese äußerste Schicht bei ei ner Kratzbeanspruchung von mindestens 2, vorzugsweise 2 bis 7 Newton kratzfest ist.

Die verwendeten Komponenten haben eine starke Neigung, bei Einwirkung von aktinischer Strahlung radikalisch zu polymerisieren. Als aktinische Strahlung kommt nahes UV-Licht oder energiereiche Strahlung, z. B. Elektronen- Korpuskularstrahlung oder Röntgenstrahlung in Betracht. Beim Aushärten unter Einwirkung von aktinischer Strahlung werden Photoinitiatoren zugeführt, die UV-Licht absorbie ren und unter Bildung von Radikalen die Einleitung der radikalischen Polymerisation erleichtern. Beim Aushärten mit Elektronenstrahlen benötigt man dagegen keine Photo initiatoren.

Die zum Aushärten der polymerisierbaren Verbindungen ver wendeten Elektronenstrahlen haben zweckmäßigerweise eine Energie entsprechend 150 bis 350 keV.

Gegenwärtig erfolgt der Auftrag von Beschichtungsmassen durch Walzen, Gießen oder Spritzen auf plattenförmiges Trägermaterial. Für bahnförmige Materialien kommen unter anderem Mehr-Walzen-Auftragswerke, Schlitzdüsen, Luftra kel und dgl. zur Anwendung.

Die Härtung der applizierten Beschichtungsmassen durch energiereiche Strahlung erfolgt unter einer Inertgasatmo sphäre. Die chemische Affinität zwischen einem durch die Einwirkung von energiereichen Strahlen gebildeten Radikal zu Sauerstoff ist höher als die Affinität der Radikale untereinander. Die Folge davon ist, daß an der Kontakt fläche zwischen Beschichtungsmassen und Luft Kettenab bruchsreaktionen stattfinden, die zu unbrauchbaren Ober flächenqualitäten aufgrund mangelhafter Molekülgrößen führen.

Um diesen nachteilhaften Effekt zu verhindern, erfolgt eine Inertisierung mit Stickstoff, Kohlendioxid, Abgas aus einer stöchiometrischen Verbrennung oder einem Edel gas. Diese Inertisierung verursacht vergleichsweise hohe Betriebskosten und demzufolge einen sehr hohen techni schen Aufwand seitens der Anlagenkonstruktion. Um eine akzeptable Oberflächenqualität zu produzieren, war diese aufwendige Konstruktion bisher nicht zu umgehen. Andere Verfahren, wie beispielsweise Vakuuminertisierung oder Härten unter einer dünnen Wasserschicht erwiesen sich als noch aufwendiger und noch weniger praktikabel.

Die Mattigkeit bzw. der Mattigkeitsgrad der Oberfläche der Trägerfolie wird durch Einbringen von Zusatzstoffen erreicht. Dabei liegt die untere Grenze bei lösungsmit telfreien Systemen bei einem Glanzgrad von 45, bei 60° nach Lange. Ein hoher Anteil von Mattierungsmitteln senkt die Oberflächenqualität und führt zu Problemen bei der Verarbeitung.

Die Ausbildung einer strukturierten Oberfläche kann bei den verschiedenen Applikationsverfahren nur in engen Grenzen und mit teilweise unerwünschter Form erfolgen, z. B. Walzstruktur mit sichtbarer Auftragsrichtung. Ein Strukturwechsel während des Produktionsprozesses ist sehr aufwendig und daher wirtschaftlich nicht durchführbar.

Zum Bestrahlen der Beschichtungsmasse mit energiereicher Strahlung wird eine Bestrahlungskammer so mit einem In ertgas gefüllt, daß sich ein Restsauerstoffgehalt ein stellt, der in der Regel zwischen 10 und 1000 ppm Sauer stoff liegt. Dadurch ergeben sich Oberflächen, die bisher den an sie gestellten Anforderungen genügten.

Die Verarbeitung in Gieß-, Walz- oder Spritzmaschinen setzt eine bestimmte Viskosität bei den Beschichtungsmas sen voraus. Diese Viskosität wird durch den Zusatz soge nannter "Reaktivverdünner" erzielt. Das sind meist nie dermolekulare, ein- oder mehrfach ungesättigte Verbindun gen, meist Acrylsäureester, z. B. Hexandiol-1.6.-diacry lat. Es sind in erster Linie diese Monomere, die infolge ihrer geringen Molekulargewichte und ihrer ausgeprägten chemischen Aktivität für die negativen gewerbehygieni schen Eigenschaften strahlenhärtbarer Lacke verantwort lich sind. Diese treten bei unsachgemäßer Handhabung in Form von Haut- oder Schleimhautreizungen auf.

Bei Auftragen der Beschichtungsmasse durch Spritzen rech net man heute damit, daß lediglich 5% der eingesetzten Lackmenge als Festkörper auf der Platte verbleiben. Beim Gießen bzw. Walzen erreicht man eine gute Ausnutzung der eingesetzten Lackmenge, eine Beschichtung profilierter Oberflächen ist allerdings nicht möglich.

Die gegenwärtig genutzte Möglichkeit, plattenförmige Ma terialen mit einer Struktur zu versehen, ist die Struktu rierung der zur Plattenproduktion verwendeten Trennble che, Walzen oder Doppelbänder. Dieses Verfahren ist auf wendig und teuer und hat darüber hinaus den Nachteil, daß eine kleine Beschädigung der empfindlichen Trennbleche, Walzen oder Doppelbänder dazu führt, daß die Trennbleche, Walzen oder Doppelbänder unbrauchbar werden und gegen neue Trennbleche, Walzen oder Doppelbänder ersetzt werden müssen.

In konventionellen Beschichtungsmassen, etwa in NC-Lack "versinkt" eingefallener Staub und ist nach der Härtung nicht mehr sichtbar. Bei lösungsmittelfreien Systemen bleibt der Staub auf der unausgehärteten Beschichtungs masse und ist nach dem Aushärten störend sichtbar. Mit aufwendig gestalteten Reinraumanlagen mit Zuluft-Feinst filterung wird versucht, die nasse Beschichtungsschicht vor Staubeinfall zu schützen. Die Ergebnisse sind häufig nicht zufriedenstellend, das gilt insbesondere für die Spritzapplikation.

Die zur Verarbeitung erforderliche Viskosität wird bei konventionellen Beschichtungsstoffen durch Lösungsmittel zugabe eingestellt. Bei strahlenhärtbaren Systemen kommen sogenannte Reaktivverdünner zum Einsatz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht auf eine Träger platte so auszubilden, daß eine dekorative Platte inert gasfrei ausgehärtet werden kann, diese dekorative Platte anschließend über eine hohe Kratzfähigkeit verfügt und besonders gute Witterungsbeständigkeit aufweist und der dekorativen Platte darüber hinaus ein beliebiger Glanz grad und eine beliebige Struktur gegeben werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,

- daß die zu härtende dekorative Schicht zum Schutz vor der Einwirkung von Sauerstoff auf der einen Seite von der das Substrat bildenden Trägerplatte und auf der anderen Seite von einer Folie, beispielsweise einer Trägerfolie abgedeckt wird,
- daß die Bestrahlung der dekorativen Schicht mit einer energiereichen Strahlung in einer inertgasfreien Atmo sphäre durchgeführt wird und
- daß ein Druck in Höhe des Atmosphärendruckes einge stellt und während der Einwirkzeit der energiereichen Strahlung aufrecht erhalten wird.

Auf diese Weise gelangt man zu einem Verfahren zum Auf tragen und Strukturieren einer dekorativen Schicht auf eine Trägerplatte, dem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, daß vielmehr so ausgebildet ist, daß die Platte mit der applizierten Beschichtungsmasse inertgasfrei aus gehärtet werden kann und über eine besonders hohe Kratz fähigkeit und sehr gute Witterungsbeständigkeit verfügt. Hinzukommt, daß dieser Platte ein beliebiger Glanzgrad und eine beliebige Struktur gegeben werden kann.

Bei diesem Verfahren gibt es keine Kontaktfläche zwischen der Beschichtungsmasse und Luft, so daß auch eine Radikal kettenabbruchsreaktionen durch Einwirkung von Luftsauer stoff auftreten. Die zu härtende Beschichtungsmasse und die aus ihr gebildete dekorative Schicht werden einer seits vom Substrat und andererseits von der Trägerfolie abgedeckt und vor Sauerstoffeinwirkung geschützt.

Die Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zum Auf tragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vor stehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte, wobei die dekorative Schicht einer energie reichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgen stahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung un ter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und ei nes bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat.

Dabei ist erfindungsgemaß vorgesehen,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer dekorativen Schicht aus der strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse beschichtet wird,
- daß die Kunststoffolie mit der beschichteten Vordersei te auf der Vorderseite einer Trägerplatte derart aufka schiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen der Vorderseite der Trägerplatte und der Vorderseite der Kunststoffolie befindet,
- daß die dekorative Schicht durch die Kunststoffolie hindurch einer energiereichen Strahlung ausgesetzt und dadurch ausgehärtet wird und
- daß die Trägerplatte einschließlich der Kunststoffolie und der strahlengehärteten dekorativen Schicht besäumt wird.

Nachdem die Vorderseite der Trägerplatte fertig beschichtet worden ist, wird zweckmäßig die Trägerplatte gewendet und deren Rückseite in der gleichen Weise wie vorher deren Vorderseite behandelt.

Zum Beschichten der Folie mit der dekorativen Schicht kann eine strukturierte, eine matte oder eine glatte Kunststoffolie verwendet werden.

Vorteilhafterweise wird zum Beschichten der Folie mit der dekorativen Schicht eine Kunststoffolie verwendet.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Trägerplatte vor dem Kaschieren mit der mit der dekorativen Schicht beschichteten Kunst stoffolie durch Walzen, Gießen oder dgl. mit einer strah lenbehärtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend ge nannten Stoffen oder einem Teil davon benetzt wird.

Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Doppelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbeson dere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrah lung unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und da durch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die deko rative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat.

Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen,

- daß die Vorderseite einer ersten Kunststoffolie mit ei ner ersten dekorativen Schicht aus einer strahlenhärt baren Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite der ersten Kunststoffolie mit der dekorativen Schicht auf eine Trägerplatte derart aufka schiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen der Vorderseite der Trägerplatte und der Vorderseite der ersten Kunststoffolie befindet,
- daß die erste dekorative Schicht durch die erste Kunst stoffolie hindurch einer energiereichen Strahlung aus gesetzt wird,
- daß die erste Kunststoffolie von der bestrahlten ersten dekorativen Schicht abgezogen wird,
- daß die Vorderseite einer zweiten Kunststoffolie mit einer zweiten dekorativen Schicht aus einer strahlen härtbaren Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite der zweiten Kunststoffolie mit der zweiten dekorativen Schicht auf eine Trägerplatte der art aufkaschiert wird, daß sich der Aufbau
Trägerplatte
strahlenbehandelte Beschichtungsmasse
strahlenhärtbare Beschichtungsmasse
zweite Kunststoffolie
ergibt,
- daß der gesamte vorstehend definierte Aufbau durch die zweite Kunststoffolie einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird und
- daß die Trägerplatte einschließlich der zweiten Kunst stoffolie und der strahlengehärteten ersten dekorativen Schicht und der zweiten dekorativen Schicht besäumt wird.

Dabei kann die Trägerplatte, nachdem deren Vorderseite fertig beschichtet worden ist, gewendet werden und deren Rückseite in der gleichen Weise wie vorher deren Vorder seite behandelt worden.

Zweckmäßig kann die von der behandelten Schicht abgezoge ne Kunststoffolie aufgewickelt und erneut wieder be schichtet und drucklos aufkaschiert werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vor stehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf ein endloses Trägermaterial, insbesondere eine Trägerfolie, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strah lung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laser strahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrechter haltung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine ge wünschte Härte erreicht hat.

Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer de korativen Schicht aus strahlenhärtbarer Beschichtungs masse beschichtet wird,
- daß die Kunststoffolie mit der beschichteten Vorder seite auf ein endlos laufendes Trägermaterial derart aufkaschiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen dem Trägermaterial und der Kunststoffolie befindet,
- daß die dekorative Schicht durch die Kunststoffolie hindurch einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird und
- daß das Trägermaterial einschließlich der Kunststoffo lie mit der strahlengehärteten dekorativen Schicht auf gewickelt wird.

Desweiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Doppelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbeson dere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf ein endloses Trägermaterial , insbesondere eine Trägerfo lie, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Auf rechterhaltung einer bestimmten Temperatur und eines be stimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat.

Die Erfindung besteht hierbei darin,

- daß die Vorderseite einer ersten Kunststoffolie mit ei ner ersten dekorativen Schicht aus einer strahlenhärt baren Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite einer zweiten Kunststoffolie mit einer zweiten dekorativen Schicht aus einer strahlen härtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere einem strah lenhärtbaren Klebstoffmaterial beschichtet wird,
- daß die mit je einer dekorativen Schicht beschichteten Kunststoffolien derart miteinander kaschiert werden, daß die dekorativen Schichten bzw. die beschichteten Seiten aufeinanderliegen und von den Trägerfolien nach außen hin abgedeckt werden,
- daß die dekorativen Schichten einer energiereichen Strahlung ausgesetzt werden und
- daß das ganze Folienpaket aufgewickelt wird.

Zweckmäßig wird das fertiggestellte Folienpaket weiter verarbeitet, beispielsweise auf einer Trägerplatte ka schiert.

Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht oder als Mehrfachschicht aus einer strahlenhärtbaren Be schichtungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf verformte, plattenförmige Trä germaterialien, wobei die dekorative Schicht einer ener giereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgen stahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung un ter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und ei nes bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat.

Die Erfindung besteht hierbei darin,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer de korativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse beschichtet wird,
- daß die beschichtete Kunststoffolie auf ein verformtes, plattenförmiges Trägermaterial mittels Anpressens bei geringem Druck aufkaschiert wird und
- daß die dekorative Schicht einer energiereichen Strah lung ausgesetzt wird.

Dabei empfiehlt es sich, daß eine zweite, dritte oder weitere dekorative Schicht unterschiedlicher oder glei cher Art, beispielsweise durch Verwendung des Siebdruck verfahrens, ähnlich Intarsien, aufgetragen wird.

Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines vorgefertigten Lackträgerlaminates.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Kunst stoffolie mit einer dekorativen Schicht aus einer strah lenhärtbaren Beschichtungsmasse beschichtet und die be schichtete Kunststoffolie auf ein Trägerlaminat aufka schiert wird. Dieses Trägerlaminat kann je nach weiterem Verwendungszweck aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen.

Es empfiehlt sich, das Trägermaterial mit einem elek tronenstrahlgehärteten Kleber zu versehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,

- daß die Schicht aus elektronenstrahlgehärtetem Kleber gleichzeitig und zusammen mit der dekorativen Schicht aus einer Beschichtungsmasse ausgehärtet wird,
- daß der Kleber und die Beschichtungsmasse einer ener giereichen Strahlung ausgesetzt werden,
- daß ein Silicon-Trennpapier angefahren wird und
- daß das gesamte Lackträgerpaket aufgewickelt wird.

Zweckmäßig wird die Trägerfolie zusammen mit der dekora tiven Schicht auf der Trägerplatte belassen.

Matte oder hochglänzende Oberflächen werden durch die Ausgestaltung der Trägerfolie definiert herbeigeführt. Die Trägerfolie kann mit einfachen Mitteln matt oder hochglänzend hergestellt werden bzw. eine vorliegende Trägerfolie kann durch eine einfache zusätzliche Bear beitung eine hochglänzende oder eine matte Oberfläche er halten. Hierbei sind keine die Oberflächenqualität sen kenden Zusatzstoffe erforderlich. Die Ausbildung der Oberfläche ist bereits bei der Folie selbst exakt mög lich.

Durch den Lackauftrag auf eine vorher exakt strukturierte Folie können jeweils beliebige Oberflächenstrukturen er zielt werden. Die Struktur ist unabhängig vom Applikati onsverfahren. Ein Strukturwechsel ist durch Austausch der Trägerfolie sehr schnell und wirtschaftlich möglich.

Durch die vollständige Abdeckung der Lackoberfläche durch die Trägerfolie wird der Restsauerstoffgehalt praktisch auf Null gesenkt, was eine deutliche Verbesserung der Oberflächeneigenschaften, insbesondere der Kratzfestig keit zur Folge hat.

Durch vollständiges Abdecken der Lackoberfläche gegenüber Sauerstoff verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht der Polymerisationsreaktion auf die Seite der langkettigen Macromoleküle.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahren kann mit sehr guten Ergebnissen mittels wärmegesteuerten Viskosi täten gearbeitet werden, beispielsweise mit Schlitzdüsen. Dadurch kann der Monomergehalt der Beschichtungsmassen erheblich gesenkt werden. Es stellen sich bessere Ober flächeneigenschaften und leichtere Handhabung dieser Sub stanzen ein.

Eine Inertisierung der Bestrahlungskammer ist für das Be schichtungsergebnis nicht erforderlich.

Bei der Beschichtung durch Spritzen tritt kaum Material verlust ein, weil das Beschichtungsmaterial auf die Folie aufgetragen und die Folie aufkaschiert wird. Hinzu kommt, daß sich durch das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren eine Reduzierung der aufgetragenen Schichtstärken und so mit eine weitere Materialeinsparung ergibt. Gegebenen falls kann in Abhängigkeit vom Substrat auf eine Grun dierung verzichtet werden.

Bei der Herstellung einer endlosen Folie wird diese unab hängig und mit großer Gleichmäßigkeit strukturiert. Feh ler in der Produktion werden frühzeitig erkannt, so daß das fehlerhafte Material verworfen werden kann. Die Kosten reduzieren sich dadurch auf ein Minimum, daß even tuelle Fehler sofort erkennbar sind und nur das fehler hafte Material zu verwerfen ist, ohne daß man zusätzlich auch gutes Material in den Ausschuß geben muß.

Die Folie ist direktes Produktionsmittel und bedarf kei ner Wartung. Nach dem Beschichtungs- und Härtungsprozeß dient die Trägerfolie als Verpackung bzw. als Transport schutz der Trägerplatte oder der Trägerfolie. Dadurch wirkt sie zusätzlich wertsteigernd und senkt die Kosten.

Die Trägerfolie kann unter staubfreien Bedingungen produ ziert und zum Einsatz gebracht werden. Die staubfreie Applikation von Beschichtungsmaterial kann einfach reali siert werden. Die Trägerfolie deckt die nasse Schicht si cher gegen Staubeinfall ab, so daß ein staubfreies Arbei ten durch Folienabdeckung möglich ist.

Durch entsprechende Gestaltung der Trägerfolie können "dicke" Schichten bis zu mehreren Zentimetern Stärke auf das Substrat aufgebracht werden.

Um diese Schicht auszuhärten, muß der Energieeinsatz ent sprechend gewählt werden. Niederenergetische Elektronen beschleuniger mit Elektronenstrahlen einer Energie ent sprechend 250 keV können Schichten bis zu 308 g/m² aus härten. Es stehen Elektronenbeschleuniger mit Elektronen strahlen einer Energie entsprechend mehreren MeV zur Ver fügung, wodurch entsprechend dickere Schichten ausgehär tet werden können.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Applikationsverfahren erlaubt eine einfache Erwärmung der Beschichtungsmasse. Strahlenhärtbare Beschichtungsstoffe sind frei von Lö sungsmitteln, so daß dementsprechend auch keine Viskosi tätsänderung durch Lösungsmittelabdunstung stattfinden kann. Außerdem zeichnen sich strahlenhärtbare Beschich tungsmassen dadurch aus, daß sie mittels energiereicher Strahlung vernetzbar und/oder polymerisierbar sind. Die Beschichtungsmassen können dabei beispielsweise Lack, Kleber, Leim oder Mischbeschichtungen sein.

Als Strahlungsquellen können dabei alle bekannten Strah lungsquellen eingesetzt werden, z. B. UV-, Röntgen-, La ser- und/oder Elektronenstrahlquellen.

Die Beschichtungsmassen müssen ggf. auf die zur Härtung eingesetzte Strahlungsquelle abgestimmt und modifiziert werden. Grundsätzlich können die Beschichtungsstoffe lö sungsmittelfrei sein.

Zur Anwendung können alle plattenförmige, dreidimensiona le und/oder bahnförmige Werkstoffe und Materialien gelan gen, die durch eine elektronenstrahlhärtbare Beschichtung zu veredeln sind, beispielsweise

- faserverstärkte Laminate, etwa Fasermaterial aus Glas, Aramid, Kohle und dgl.,
- Fasadenplatten, etwa Holz-Zement-Platten oder dgl.,
- Gipsspan-Platten oder Gipskarton-Platten,
- Schichtstoffplatten (HPL-Platten),
- Kunststoffolien,
- mitteldichte Faserplatten (MDF-Platten),
- metallhaltige Laminate,
- metallische Substrate, etwa Aluminium, Stahlblech oder dgl., und zwar sowohl als bahnförmige als auch als plattenförmige Werkstoffe,
- mineralstoffhaltige Laminate,
- silikonisierte Folien und/oder Papiere,
- Spanplatten und
- andere Substrate.

Die zur Anwendung kommenden Trägerfolien müssen prägefäh ig sein, dürfen nicht durch energiereiche Strahlung einer Versprödung unterliegen. Des weiteren darf keine Zerset zung durch energiereiche Strahlung erfolgen und außerdem dürfen keine chemischen Reaktionen mit den Beschichtungs massen ablaufen. Darüberhinaus müssen die Folien ein de finiertes Adhäsionsverhalten aufweisen.

Die Einsatzgebiete der nach dem vorstehenden Verfahren behandelten Trägerplatten sind beispielsweise:

- Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen,
- Büromöbel
- Coil-Coating-Beschichtungen,
- Fasadenplatten,
- Formteilebeschichtung,
- Gipskartonplatten,
- Glas-Harz-Laminate,
- Kaschierverklebung,
- Küchenmöbel,
- Kunststoffteile für die Automobilindustrie,
- Paneel-Beschichtung,
- Parkette,
- plattenförmige Werkstoffe für die Möbelindustrie und
- profilierte Möbelfronten.

Claims

1. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbeson dere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte und/oder ein bahnförmiges Sub strat, wobei die dekorative Schicht einer energierei chen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgen stahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur bei Normaldruck so lange ausgesetzt und dadurch ver netzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die zu härtende dekorative Schicht zum Schutz vor der Einwirkung von Sauerstoff auf der einen Seite von der das Substrat bildenden Trägerplatte und auf der anderen Seite von einer Folie, bei spielsweise Trägerfolie abgedeckt wird,
- daß die Bestrahlung der dekorativen Schicht mit ei ner energiereichen Strahlung in einer inertgasfreien Atmosphäre durchgeführt wird und
- daß ein Druck in Höhe des Atmosphärendruckes einge stellt und während der Einwirkzeit der energierei chen Strahlung aufrecht erhalten wird.

2. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laser strahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrecht erhaltung einer bestimmten Temperatur und eines be stimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch ver netzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer dekorativen Schicht aus der strahlenhärtbaren Be schichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Kunststoffolie mit der beschichteten Vorder seite auf der Vorderseite einer Trägerplatte derart aufkaschiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen der Vorderseite der Trägerplatte und der Vorderseite der Kunststoffolie befindet,
- daß die dekorative Schicht durch die Kunststoffolie hindurch einer energiereichen Strahlung ausgesetzt und dadurch ausgehärtet wird und
- daß die Trägerplatte einschließlich der Kunststoffo lie und der strahlengehärteten dekorativen Schicht besäumt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß nachdem die Vorderseite der Trägerplatte fer tig beschichtet ist, die Trägerplatte gewendet und de ren Rückseite in der gleichen Weise wie vorher deren Vorderseite behandelt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschichten der Folie mit der dekorativen Schicht eine strukturierte, eine matte oder eine glatte Kunststoffolie verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zum Beschichten der Folie mit der dekorativen Schicht eine Kunststoffolie ver wendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte vor dem Ka schieren mit der mit der dekorativen Schicht beschich teten Kunststoffolie durch Walzen, Gießen oder dgl. mit einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbe sondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon benetzt wird.

7. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Doppelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf eine Trägerplatte, wobei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laser strahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrecht erhaltung einer bestimmten Temperatur und eines be stimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch ver netzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorderseite einer ersten Kunststoffolie mit einer ersten dekorativen Schicht aus einer strahlen härtbaren Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite der ersten Kunststoffolie mit der dekorativen Schicht auf eine Trägerplatte derart aufkaschiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen der Vorderseite der Trägerplatte und der Vorderseite der ersten Kunststoffolie befindet,
- daß die erste dekorative Schicht durch die erste Kunststoffolie hindurch einer energiereichen Strah lung ausgesetzt wird,
- daß die erste Kunststoffolie von der bestrahlten ersten dekorativen Schicht abgezogen wird,
- daß die Vorderseite einer zweiten Kunststoffolie mit einer zweiten dekorativen Schicht aus einer strah lenhärtbaren Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite der zweiten Kunststoffolie mit der zweiten dekorativen Schicht auf eine Trägerplat te derart aufkaschiert wird, daß sich der Aufbau
Trägerplatte
strahlenbehandelte Beschichtungsmasse
strahlenhärtbare Beschichtungsmasse
zweite Kunststoffolie
ergibt,
- daß der gesamte vorstehend definierte Aufbau durch die zweite Kunststoffolie einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird und
- daß die Trägerplatte einschließlich der zweiten Kunststoffolie und der strahlengehärteten ersten de korativen Schicht und der zweiten dekorativen Schicht besäumt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Trägerplatte, nachdem deren Vorder seite fertig beschichtet ist, gewendet und deren Rückseite in der gleichen Weise wie vorher deren Vor derseite behandelt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der behandelten dekorativen Schicht abgezogene Kunststoffolie aufge wickelt und erneut wieder beschichtet und drucklos aufkaschiert wird.

10. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf ein endloses Trägermateri al, insbesondere eine Trägerfolie, wobei die dekora tive Schicht einer energiereichen Strahlung, insbe sondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer dekorataiven Schicht aus strahlenhärtbarer Be schichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Kunststoffolie mit der beschichteten Vor derseite auf ein endlos laufendes Trägermaterial derart aufkaschiert wird, daß sich die dekorative Schicht zwischen dem Trägermaterial und der Kunst stoffolie befindet,
- daß die dekorative Schicht durch die Kunststoffolie hindurch einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird und
- daß das Trägermaterial einschließlich der Kunst stoffolie mit der strahlengehärteten dekorativen Schicht aufgewickelt wird.

11. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Doppelschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschich tungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf ein endloses Trägermateri al, insbesondere eine Trägerfolie, wobei die dekora tive Schicht einer energiereichen Strahlung, insbe sondere UV-Strahlung, Röntgenstahlung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und dadurch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorderseite einer ersten Kunststoffolie mit einer ersten dekorativen Schicht aus einer strah lenhärtbarer Beschichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die Vorderseite einer zweiten Kunststoffolie mit einer zweiten dekorativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere einem strahlenhärtbaren Klebstoffmaterial beschich tet wird,
- daß die mit je einer dekorativen Schicht beschich teten Kunststoffolien derart miteinander kaschiert werden, daß die dekorativen Schichten bzw. die be schichteten Seiten aufeinanderliegen und von den Trägerfolien nach außen hin abgedeckt werden,
- daß die dekorativen Schichten einer energiereichen Strahlung ausgesetzt werden und
- daß das ganze Folienpaket aufgewickelt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 10 oder 11, da durch gekennzeichnet, daß das fertiggestellte Folien paket weiterverarbeitet, beispielsweise auf einer Trägerplatte kaschiert wird.

13. Verfahren zum Auftragen einer dekorativen Schicht als Einzelschicht oder als Mehrfachschicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse, insbesondere aus Lack, Kleber, Leim oder einer Mischung aus den vorstehend genannten Stoffen oder einem Teil davon auf verformte, plattenförmige Trägermaterialien, wo bei die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, Röntgenstah lung, Laserstrahlung und/oder Elektronenstrahlung un ter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur und eines bestimmten Druckes so lange ausgesetzt und da durch vernetzt und/oder polymerisiert wird, bis die dekorative Schicht eine gewünschte Härte erreicht hat, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Vorderseite einer Kunststoffolie mit einer dekorativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Be schichtungsmasse beschichtet wird,
- daß die beschichtete Kunststoffolie auf ein ver formtes, plattenförmiges Trägermaterial mittels An pressens bei geringem Druck aufkaschiert wird und
- daß die dekorative Schicht einer energiereichen Strahlung ausgesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, dritte oder weitere dekorative Schicht unterschiedlicher oder gleicher Art, beispielsweise durch Verwendung des Siebdruckverfahrens, ähnlich Intarsien, aufgetragen wird.

15. Verfahren zum Herstellen eines vorgefertigten Lack trägerlaminates, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffolie mit einer dekorativen Schicht aus einer strahlenhärtbaren Beschichtungsmasse be schichtet und die beschichtete Kunststoffolie auf ein Trägerlaminat aufkaschiert wird, wobei das Trägerla minat je nach weiterem Verwendungszweck aus den un terschiedlichsten Materialien bestehen kann.

16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mit ei nem elektronenstrahlgehärteten Kleber ausgerüstet wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Schicht aus elektronenstrahlgehärtetem Kle ber gleichzeitig und zusammen mit der dekorativen Schicht aus einer Beschichtungsmasse ausgehärtet wird,
- daß der Kleber und die Beschichtungsmasse einer energiereichen Strahlung ausgesetzt werden,
- daß ein Silicon-Trennpapier angefahren wird und
- daß das gesamte Lackträgerpaket aufgewickelt wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie zusammen mit der dekorativen Schicht auf der Trägerplatte be lassen wird.