-
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von auf
Holz basierenden Platten, die mit Beschichtungen beschichtet
sind, deren Basis ungesättigte Harze des Typs sind, der durch
ionisierende Strahlung härtbar ist, die dadurch hergestellten
Platten sowie die Verwendung dieser Beschichtungen zum
Herstellen solcher Platten.
-
Die Möbelherstellungsindustrie verwendet als Ausgangsmaterial
eine große Menge von auf Holz basierenden Platten, die durch
verschiedene industrielle Verfahren geformt werden, welche es
ermöglichen, Platten zu erzielen, die den verschiedenen
Marktanforderungen gerecht werden. Wie dem Fachmann an sich bekannt
ist, fallen die auf diese Art und Weise hergestellten Platten im
wesentlichen in zwei Kategorien, nämlich die sogenannten
Spanplatten und die sogenannten Faserplatten, wobei die letzteren
auch durch das Symbol MDF bekannt sind.
-
Spanplatten bestehen aus Teilchen aus Holz und/oder anderen
Lignocellulose-Werkstoffen, die durch geeignete, in Wärme
härtende Kunstharze agglomeriert sind. Diese Teilchen werden
erzielt durch anfängliches Umformen des Rohmaterials in Späne mit
richtig definierter Größe und Dicke, um anschließend zu einer
größeren oder kleineren Feinheit unterteilt zu werden, die von
der zu erreichenden Kompaktheit der Platte oder Plattenschicht
abhängig ist.
-
Faserplatten werden aus Fasern aus Holz oder anderen
Lignocellulose-Werkstoffen geformt, die durch mechanisches Schleifen des
Rohmaterials erzielt werden. Das Verfahren wird bei einer hohen
Temperatur in einer mit Druck beaufschlagten Dampfumgebung
durchgeführt. Wie dem Fachmann an sich bekannt ist, wird eine
Faserplatte von mittlerer Dichte (auf diesem Gebiet als MDF
bekannt) unter trocknen Bedingungen geformt, wobei die Fasern
vor dem Bilden der sogenannten Matratze getrocknet werden, die
anschließend gepreßt und mit in Wärme härtenden Harzen bei
fehlendem Wasser und verringertem Druck behandelt wird.
-
Sowohl Spanplatten als auch Faserplatten haben wegen ihrer
Bearbeitbarkeit, dem Grad der erzielbaren Fertigbearbeitung und
ihrem hohen Leistungs-/Kostenverhältnis eine grundlegende
Bedeutung in der Möbelherstellungsindustrie gewonnen.
-
Fertigbearbeitungsverfahren (sogenannte "Verbesserung"), denen
solche Platten ausgesetzt sind, um ihnen die Eigenschaften des
Endproduktes zu geben, können in verschiedene Kategorien
unterteilt werden:
a) Verbesserung mit dekorativem Papier
-
Dieses Verfahren besteht aus dem Überziehen der Platte mit
Papier, das gefärbt oder mit verschiedenen dekorativen Motiven
bedruckt sein kann. Dies wird vorgenommen, indem die
Plattenoberfläche vorher mit in Wärme härtenden Harzen imprägniert und
das Papier anschließend unter warmen Bedingungen geleimt wird.
Das Papier kann die Basis für ein nachfolgendes Beschichten
(anschließend erörtert) bilden. Ein spezieller Papiertyp, der
eine vollständige Gleichmäßigkeit der zu erreichenden
Plattenoberfläche ermöglicht, wird als "Kraftpapier" (braunes
Hartpapier) bezeichnet. Dieses Papier wird gebildet, indem mit für
solche Zwecke normalem Papier begonnen wird, das anschließend
mit Melaminharz überzogen wird, das als Basis für ein Phenolharz
dient. Das erzielte Papier wird normalerweise verwendet, wenn
extreme mechanische Oberflächeneigenschaften des Produktes
gefordert werden.
b) Verbesserung mit einer dünnen thermoplastischen Schicht
-
Auf die Platte, über die zuvor Leim gesprüht worden ist, wird
eine dünne Schicht aus thermoplastischem Material zum Beispiel
Polyvinylchlorid (PVC) gepreßt. Durch Nutzung von Druckplatten,
die gegen die Oberfläche der mit dieser dünnen Schicht
überzogenen Platte gepreßt werden, können besondere Oberflächeneffekte
erzielt werden, die mit anderen Verbesserungsverfahren nicht
erzielt werden können. Darüber hinaus bedeutet die hohe
Faltbarkeit einer solchen dünnen Schicht, daß die Krümmungen der
Plattenenden leicht durch, dem Fachmann an sich bekannten,
Verfahren ausgerichtet werden können, die hier anschließend kurz
beschrieben werden.
c) Verbesserung durch Aufbringen von vorher zusammengesetzten,
geschnittenen, dünnen Lagen (Furnieren)
-
Dünne Schichten oder dünne Lagen aus Holz verschiedener Typen
und Farben werden durch spezielle ausgeklügelte, technische
Verfahren gebildet. Diese dünnen Lagen werden auf die
unbehandelte Platte geleimt, um ein Produkt zu erzielen, das viele
Verwendungen bei Möbelkomponenten besitzt.
d) Verbesserung durch Beschichten
-
Dies ist eine technische Ausführungsart, die eine sehr hohe
Qualität erreicht hat und in der Möbelindustrie vielfach
verwendet wird, um Platten mit einer einfarbigen Oberfläche oder
mit durchsichtigen Beschichtungen zu überziehen. Die Oberfläche
der Platten nimmt zuerst ein Porendichtungsmittel auf (von
unterschiedlicher Dichte dementsprechend, ob die Platte aus
Spanplatte oder Faserplatte ist), dem sich eine
Ausgleichbeschichtung anschließt, um die Oberfläche zu glätten, und schließlich
zwei oder mehrere Schichten zum Fertigbearbeiten der
Beschichtung, um die gewünschte Farbwirkung zu erzielen.
-
Der oben unter den Punkten a) und c) beschriebene
Verbesserungstyp kann mit einer durchsichtigen Oberfläche komplettiert
werden, die durch das Aufbringen einer durchsichtigen
Basisbeschichtung zum Glätten der Oberfläche erzielt wird, der eine
oder mehrere Schichten einer Deckschicht folgen, um der Platte
den gewünschten Glanzeffekt zu geben. Diese Beschichtungen
werden mit verschiedenen Möglichkeiten aufgetragen, die von der
Form der zu beschichtenden Oberfläche abhängig ist. Das am
meisten verwendete Auftragungsverfahren ist das Sprühen mit
Handsprühpistolen oder die Verwendung von mit Robotern versehener
Ausrüstung, die es außerdem ermöglicht, die gebogenen Enden der
Platte zu beschichten. Es sind Walzensprüh- oder
Lackgießmaschinen bekannt, die, obwohl sie Massenproduktion erlauben, nur in
der Lage sind, die flache Oberfläche einer Reihe von Platten
(nicht ihre Enden) zu beschichten. Die Dicken der aufzutragenden
Beschichtung kann innerhalb eines sehr breiten Bereiches
variieren, was vom Typ der zu beschichtenden Platte und dem
verwendeten Beschichtungsprodukt abhängig ist.
-
Die zum Beschichten der zuvor beschriebenen Platten verwendeten
Beschichtungsprodukte können in folgende Kategorien eingeteilt
werden:
-
1. Beschichtungen aus Nitrocellulose oder akrylisch basierte
Einkomponenten-Beschichtungen, die bei Umgebungstemperatur durch
Verdunstung des Lösungsmittels (organisch oder wässerig)
trocknen;
-
2. Zweikomponenten-Beschichtungen vom Typ saures Katalyse-Alkyd
oder Polyurethan, die bei Umgebungstemperatur oder bei warmer
Luft (40 bis 50ºC) durch chemische Reaktion zwischen den in den
Harzen vorhandenen funktionalen Gruppen trocknen;
-
3. Ungesättigte Beschichtungen auf der Basis von Polyester, das
Monostyren als reaktiven Verdünner enthält (indem organische
Peroxide als Katalysatoren verwendet werden) bei Anwesenheit von
organischen Salzen als Aktivierungsmittel, die bei
Umgebungstem
peratur oder in warmer Luft (40 bis 50ºC) durch Polymerisation
von Radikalketten der in dem Harz und dem reaktiven Verdünner
vorhandenen ungesättigten Doppelbindungen trocknen; und
-
4. Beschichtungen auf der Basis von ungesättigten Polyestern,
die mit akrylischen ungesättigten Funktionalitätsharzen des Typs
aus Polyester, Polyether, Urethan oder Epoxid gemischt sind, die
beim Vorhandensein spezieller lichtempfindlicher Verbindungen
bei einer Radikalkettenpolymerisation trocknen, die durch
elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von zwischen 240
und 420 Nanometer (ultraviolettes UV-Spektrum) aktiviert wird.
-
Die Verwendung von Beschichtungen gemäß Punkt 1 und 2 oben hat
den Nachteil, daß sie organische Lösungsmittel enthalten und
daher im Gegensatz zur modernen industriellen Tendenz stehen,
keine Schadstoffprodukte sondern stattdessen diejenigen mit
einem äußerst geringen oder Nullgehalt von leicht flüchtigen
organischen Substanzen (VOS) zu verwenden.
-
Obwohl die Beschichtungen gemäß Punkt 3 oben einen bedeutend
reduzierten Gehalt an leicht flüchtigen organischen Substanzen
aufweisen, enthalten sie einen schädlichen, reaktiven Verdünner
mit niedrigem Dampfdruck (Styren). Wegen ihrer verhältnismäßig
geringen Polymerisiergeschwindigkeit sind sie ebenfalls für
automatische Beschichtungszyklen ungeeignet.
-
Die Beschichtungen gemäß Punkt 4 sind zur Zeit die industriell
am meisten fortgeschrittenen der herkömmlichen Beschichtungen,
dadurch, daß sie in einer automatisierten Produktion trotz einer
Produktionsrate verwendet werden können, die doch nicht hoch
ist. Das ist so wegen der Tatsache, daß ein gefährlicher,
reaktiver Verdünner eingeschränkt werden kann, indem er durch andere
Verdünner des akrylischen Typs (d. h. eine Ungesättigtheit, die
aus akrylischer Säure abgeleitet ist) ersetzt werden kann, die
einen viel höheren Dampfdruck aufweisen.
-
Wie dem Fachmann an sich bekannt ist, erlaubt das lichtaktive
Härten ein schnelles Trocknen dieser Beschichtungen, wenn sie
lichtdurchlässig sind, d. h. wenn sie aus Komponenten gebildet
sind, die nicht als Filter gegen elektromagnetische Strahlung
wirken. Wenn jedoch organische und/oder anorganische Pigmente
eingeführt werden, um farbige Beschichtungen zu erzielen, wird
das Härten stark verzögert. Daher mußte die Pigmentmenge auf
einen niedrigen prozentualen Betrag (der 10 Gew.-% nicht
überschreitet) mit dem Ergebnis beschränkt werden, daß diese
Beschichtungen eine begrenzte Deckkraft aufweisen. Um diesem
Nachteil zu begegnen, wurden in letzter Zeit mehrfache Schichten
solcher Beschichtungen verwendet, um das Pigment zwischen diesem
aufzuteilen und ihren abschirmenden Effekt zu reduzieren, oder
es wurden alternativ dazu Beschichtungen vom Typ 1, 2 oder 3 mit
denen des Typs 4 kombiniert. Im ersten Fall wird ein
mehrschichtig pigmentierter Überzug mit einer großen Gesamtdicke und einer
niedrigen Reaktivität für UV erzielt. Das bedeutet, daß
praktisch Harze mit einer hohen Dichte von reaktiven Gruppen mit dem
Ergebnis verwendet werden müssen, daß die mehrfache
Überzugschicht sowohl im wesentlichen als auch wegen ihrer großen Dicke
ziemlich fest ist. Bis zum heutigen Zeitpunkt hat dies die
Verwendung von pigmentierten Beschichtungen des Typs 4 zum
Verbessern von Platten mit abgerundeten Kanten durch den sogenannten
Vorformungs- oder direkten Nachformungsprozeß ausgeschlossen,
die es erforderlich machen, die bereits gehärtete
Beschichtungsschicht zu biegen, um deren Haftung am gebogenen Ende zu
bewirken.
-
Im Falle dieser Kombination einer Beschichtung vom Typ 1, 2 oder
3 mit einer Beschichtung vom Typ 4 treffen die bereits
beschriebenen ökologischen und wirtschaftlichen Nachteile zu.
-
Zum besseren Verständnis der folgenden Beschreibung wird es als
geeignet betrachtet, die Verfahren zur Komplettierung der
Verbesserung von Platten an ihren Enden kurz zu beschreiben, die im
wesentlichen aus zwei Typen bestehen:
I. Manuelle Verfahren
-
Diese werden auf handwerklichem Niveau verwendet und bestehen
aus dem manuellen Überziehen der Plattenenden mit Streifen aus
unterschiedlichsten Materialien wie Holz, Kunststoff und
besonders PVC (Polyvinylchlorid) oder ABS
(Acrylnitril-Butadien-Styrolkopolymer) Fell, Glas oder Metall. Dies ermöglicht es,
Platten mit Enden zu erzielen, die den verschiedensten dekorativen
Ansprüchen genügen.
II. Industrielle Verfahren
-
Diese werden vollkommen automatisch durchgeführt. Ihre größte
Einschränkung besteht darin, daß sie zur Verbesserung der Enden
ermöglichen, nur eine beschränkte Anzahl von Werkstoffen zu
verwenden, deren Dicke auf einen kleinen Bereich beschränkt ist
wie das auch mit der Höhe der Enden der Fall ist. Insbesondere
für Enden aus PVC und ABS muß die Dicke der Enden zwischen 0,2
und 0,3 mm liegen, bei Enden aus Melaminlaminat muß die Dicke
zwischen 0, 2 und 0, 8 mm und bei Holzstreifen zwischen 0, 2 und
25,0 mm liegen. Diese Verfahren bestehen aus dem "Zufügen", d. h.
dem Kleben eines Streifens aus einem der zuvor aufgeführten
Werkstoffe entlang der Enden einer Platte, möglicherweise nach
einem vorherigen Abrunden der Plattenenden durch weiches Formen.
Eine weitere Oberfläche kann an den auf diese Art und Weise
erzielten Enden aufgebracht werden, wenn ein hölzerner Streifen
verwendet worden ist.
-
Die Anforderung an eine qualitative und ästhetische Verbesserung
der fertigbearbeiteten, mit einer Kante versehenen Platte hat zu
dem Konzept eines als Nachformen bekannten industriellen
Verfahrens geführt, welches das wichtige Ergebnis erreicht, eine
Platte mit gleichmäßigem Aussehen zu erzielen (d. h. das Ende
weist das gleiche Aussehen wie der Rest der Platte auf), indem
nicht ästhetische Unregelmäßigkeiten vermieden werden, die
außerdem Wege zur Eindringung von Feuchtigkeit von außen
darstel
len, so daß das Endprodukt selbst kurze Zeit nach dessen
Herstellung Schaden nimmt.
-
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird eine
kurze Beschreibung der beim Nachformen enthaltenden Stufen
gegeben. Es wird Bezug auf die Fig. 1 bis 5 der begleitenden
Zeichnungen genommen, die einen Teilquerschnitt durch eine Platte mit
abgerundetem Ende während der verschiedenen Stufen der
Durchführung dieses Verfahrens zur Verbesserung darstellt. Speziell
zeigt Fig. 1 den rechten Teil des Endes einer unbehandelten
Spanplatte oder Faserplatte 10, die verbessert werden soll,
wobei das überzogene Ende 12 ein halbkreisförmiges Profil
aufweist. Fig. 2 stellt die gleiche Platte 10 zu den beiden
Vorderseiten dar, auf denen eine entsprechende dünne Lage (14 und 18)
aufgebracht wurde, die aus Papier oder einer dünnen Schicht aus
thermoplastischem Werkstoff (beispielsweise PVC) besteht. Wie
ersichtlich ist, steht die auf die obere Vorderseite
aufgebrachte dünne Lage 14 über das Ende der Platte 10 um einen genau
vorbestimmten Abstand vor (ihre vorstehende Kante ist
möglicherweise durch ein geeignetes Werkzeug 16 gemäß Fig. 3 geeignet
geschliffen), wogegen die auf die untere Seite der Platte 10
aufgebrachte dünne Lage 18 nur einen geringen Vorsprung
aufweist. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird ein Werkzeug verwendet (das
in dieser Abbildung sehr schematisch dargestellt und durch das
Bezugszeichen 20 angegeben ist) verwendet, um von der unteren
dünnen Lage 18 einen Endstreifen mit geeigneter Länge zu
entfernen, derart, daß, wenn der vorstehende Teil der oberen dünnen
Lage 14 um das abgerundete Ende 12 der Platte 10 gebogen wird,
während sie gleichzeitig heißgeklebt wird, das gesamte Ende
überzogen wird (wie in Fig. 5 ersichtlich), wobei in der
fertigbearbeiteten Platte 10' nur die Verbindungslinie 22 sichtbar
bleibt, die die dünne Lage 14 von der dünnen Lage 18 trennt.
-
Ein Verbesserung des zuvor beschriebenen Nachformungsprozeß ist
der sogenannte Vorformungsprozeß, auch als Nachformen bekannt,
der im Vergleich zum vorhergehenden beträchtliche Herstellungs-
und Kostenvorteile aufweist. In dieser Hinsicht beginnt dieser
mit einer standardmäßig fertigbearbeiteten Platte, d. h., die
aber nur auf ihren Vorderseiten bereits fertigbearbeitet ist. Er
verzichtet daher auf eine spezifische Stufe der Verbesserung der
Platte wie es stattdessen im vorhergehenden Fall erforderlich
ist.
-
Es wird eine kurze Beschreibung dieses bekannten Verfahrens mit
Bezug auf die Fig. 6 bis 14 der begleitenden Zeichnungen
gegeben, die einen Teilschnitt durch eine standardmäßige Platte
zeigen. Diese Platte ist während der aufeinanderfolgenden Stufen
der Durchführung des Verfahrens dargestellt, wobei ihr rechtes
Ende flach, senkrecht und nicht verbessert ist. Speziell zeigt
Fig. 6 die Platte 30, die bereits durch das Aufbringen einer
dünnen Lage 34 bzw. 38 aus dekorativem Papier (vom Kraftpapier-
oder Melamin-Typ) oder einer dünnen Schicht aus
thermoplastischem Material auf jeder ihrer beiden Seiten verbessert ist. Die
gleiche Abbildung zeigt außerdem die Bildung eines Einschnittes
auf der oberen Oberfläche der Platte in einem geeigneten
vorausberechneten Abstand von dem Ende 32 und mittels eines geeigneten
Schneidwerkzeuges 36, der sich senkrecht zur Ebene der dünnen
Lage erstreckt und eine Tiefe aufweist, die größer als die Dicke
der oberen dünnen Lage 34 ist. Unter Verwendung eines
Fräswerkzeuges 40 werden sowohl dieser Teil der oberen dünne Lage
zwischen dem Einschnitt und dem Ende 32 der Platte als auch ein
großer Teil des darunterliegenden Plattenabschnitts entfernt
(Fig. 7). Unter Verwendung eines anderen geeigneten Werkzeuges
46 wird anschließend der übrigbleibende untere Abschnitt der
Platte ebenfalls soweit bis auf die untere Lage 38 (Fig. 8)
entfernt, wobei folglich die letztere jetzt um einen bestimmten
Abstand aus der Platte 30 hervorsteht. Die Platte weist jetzt
eine neue Seite 32' (die nicht vertikal zu sein braucht, aber zu
den Plattenseiten geneigt sein kann) zur Hinterseite der
ursprünglichen Seite 32 auf. Unter Verwendung eines weiteren
geeigneten Werkzeuges 48 wird die untere Kante der Seite 32' dann
abgerundet, um eine zum Teil bogenförmige Seite 32 ' ' (Fig. 9) zu
erzielen. Diese Abrundung kann einen maximalen Krümmungsradius
aufweisen, der gleich der Hälfte der Plattendicke ist (im
darge
stellten Fall ist sie kleiner). Unter Verwendung eines anderen
Werkzeuges 49 ist zwischen dem unteren Ende der Abrundung und
der unteren dünnen Lage 38 ein Einschnitt hergestellt, um eine
Seite 32''' zu erzielen, die wie in Fig. 10 geformt ist. Wenn
der vorstehende untere Teil der dünnen Lage nunmehr nach oben
gebogen und gegen die Seite 32' ' ' geklebt ist, wird eine Platte
30 nach Fig. 11 erzielt, in welcher die einzige
Ungleichmäßigkeit die Verbindungslinie 42 zwischen der dünnen Lage 34 und der
dünnen Lage 38 ist.
-
Wenn eine Platte mit einem Ende benötigt wird, deren beide
Kanten abgerundet sind, folgen dem Schritt gemäß Fig. 10 die
weiteren, in den Fig. 12 bis 14 dargestellten Schritte, die das
Entfernen eines weiteren Endabschnittes der dünnen Lage 34 umfaßt,
indem ein geeignetes Werkzeug 50 (Fig. 12) verwendet und
anschließend die obere Kante der Platte 30 abgerundet wird, indem
ein weiteres Werkzeug 52 verwendet wird, um das Ende 32''' mit
doppelten Rundungen zu erzielen, anschließend die Kante der
unteren dünnen Lage 38 durch Verwendung eines geeigneten
Werkzeugs 54 (Fig. 13) geschliffen und schließlich der vorstehende
Abschnitt dieser unteren dünnen Lage 38 nach oben und nicht
klebend an das Ende 32' ' ' gebogen wird, um die fertigbearbeitete
Platte 30" gemäß Fig. 14 zu erzielen.
-
Wenn ein abgerundetes Ende wie das in den Fig. 1 bis 5 gezeigte
erforderlich ist, ist der Krümmungsradius, mit dem die beiden
Kanten der Platte abgerundet sind, offensichtlich die Hälfte der
Dicke der Platte 30.
-
Eine normalerweise zur Ausführung des zuvor beschriebenen
Verfahrens auf vollkommen automatische Art und Weise verwendete
Maschine ist die, die von der deutschen Firma Homag Maschinenbau
AG hergestellt wird und das Zeichen VFL trägt.
-
Sowohl in dem beschriebenen Nachformungsprozeß (Fig. 1 bis 5)
als auch dem Vorformungs- oder direkten Nachformungsprozeß (Fig.
6 bis 13) wird die dünne Überzugschicht, die gebogen und mit dem
bogenförmigen Ende geklebt wird, einer mechanischen
Beanspruchung bei Hochleistung ausgesetzt (es wird eine Temperatur von
bis zu 200 bis 250ºC verwendet), infolgedessen die verwendete
dünne Lage besondere strukturelle Eigenschaften aufweisen muß,
um ein gleichmäßiges Ergebnis ohne Zersplittern oder
Farbunterschiede zu erzielen. Für diesen Zweck haben sich die mit einer
dünnen Melaminlage überzogenen Platten als geeignet erwiesen,
wogegen beschichtete Platten bei Verwendung herkömmlicher
Beschichtungen und Verfahren Probleme zeigten beim Ertragen von
mechanischen Belastungen, denen sie während des Verfahrens
ausgesetzt sind, wobei darauffolgende mikroskopische oder sogar
makroskopische Brüche auftreten. Aus diesen Gründen hat es bis
zum heutigen Zeitpunkt niemand fertiggebracht, Platten mit
abgerundeten Enden herzustellen, die durch ein automatisiertes,
industrielles Verfahren beschichtet sind, wobei diese Platten
notwendigerweise durch das zuvor beschriebene manuelle
handwerkliche Verfahren hergestellt werden.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dieses
Problem zu überwinden, indem ein Verfahren zum industriellen
Herstellen von beschichteten Platten mit abgerundeter Kante oder
gebogenen Enden bereitgestellt wird.
-
Eine weitere Aufgabe ist es, eine beschichtete Platte des
benannten Typs zu erzielen, indem mit einer standardmäßig
beschichteten, d. h. nur auf ihren beiden Seiten beschichteten
Platte begonnen wird.
-
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Herstellen von beschichteten, auf Holz basierenden
Platten mit abgerundeten Kanten realisiert, indem die zumindest
auf einer ihrer beiden Seiten beschichtete Ausgangsplatte dem
Vorformungs- oder direkten Nachformungsprozeß ausgesetzt wird,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ausgangsplatte unter
Verwendung von Beschichtungen beschichtet wird, die auf
ungesättigten Harzen des Typs basieren, der durch ionisiernde Strahlung
härtbar ist (Härteverfahren ist als Elektrocureverfahren, EBC-
Verfahren bekannt). In dieser Hinsicht wurde überraschenderweise
herausgefunden, daß es dieser Typ der Beschichtung ermöglicht,
eine dünne Schicht zu erzielen, die bei Betriebstemperatur der
Maschinen für Vorformung oder direkte Nachformung leicht biegbar
ist, wobei diese dünne Schicht bei Beendigung des Verfahrens die
gewünschte mechanische Reibfestigkeit, einen chemischen
Widerstand gegenüber Verrottung mit der Zeit und die ästhetische
Qualität der Unveränderlichkeit der Anfangsfarbe erhält.
-
Praktischerweise sind die Überzugschichten auf der Basis von
ungesättigten Harzen vom Acryl- und/oder Methacryl- und/oder
Vinyl-Typ, die einen genügend hohen Grad an der zu erzielenden
Vernetzung besitzen, um den Widerstand gegenüber chemischer
Einwirkung entsprechend den Standards des Möbelplattensektors zu
gewährleisten. Sie müssen gleichzeitig die Elastizität der
dünnen Schicht aufrechterhalten, außerdem keine Verzögerung der
Härtung durch die in der Beschichtung vorhandenen organischen
und anorganischen Bestandteile erfahren, die als Plättchen oder
feste Füllstoffe verwendet werden. Diese Beschichtungen sind
darüber hinaus frei von inerten Lösungsmitteln.
-
Es werden drei Beispiele von ungesättigten Harzen des oben
genannten Typs vorgegeben, die sich beim Durchführen des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung als besonders geeignet erwiesen
haben:
1. In Vinyl- oder Acrylmonomeren gelöste ungesättigte
Polyesterharze
-
Diese Harze bestehen aus Mischungen von Polycarbonsäuren, die
eine ungesättigte Ethylen-Doppelbindung (Maleinsäure,
Fumarsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure) enthalten und/oder deren
entsprechende Anhydride, die mit Mehrzweck-Alkoholen (zum Beispiel
Ethylen, Diethylen, Propylen, Dipropylen oder Neopentylglycol,
Glyzerin, Pentaerythritol, Trimethylolpropan) zur Reaktion
gebracht werden. Die Dipolycarbonsäuren werden in einer von 10 bis
100% (normalerweise von 20 bis 80%) variierbaren Menge und die
Alkohole in gleichmolarer Menge oder etwas darüber (zum Beispiel
5%) verwendet. Zweifunktionale Säuren von der Art der Succin-,
Adipin-, Azelain-, Sebacin-, Phthal-, Orthophthal-, Isophthal-
oder Hexahydrophthalsäure oder der entsprechenden Anhydride
können in Kombination mit den oben genannten Verbindungen
verwendet werden. Diese Säuren weisen die Eigenschaft auf, daß sie
keine reaktiven Ethylengruppen enthalten und in die Struktur
eingesetzt werden, um die physikalisch-chemischen Eigenschaften
der erzielten dünnen Schicht zu modifizieren. Die benannten
Polyester sind im allgemeinen mit Vinyl- und/oder reaktiven
Acryl-Verdünnern des anschließend beschriebenen Typs gemischt,
um eine geeignete Viskosität für die Verwendung zu erzielen.
2. Epoxidharze mit Vinyl- und/oder Acryl-Funktionalisierung
-
Diese Harze sind Kondensationsprodukte aus 2,2-Bis (4,4'
Phenolpropan) (normalerweise als Bisphenol A bekannt), 1-Chlor-2,3-
Epoxypropan (Epichlorhydrin) und Acrylsäure. Neben dieser
Struktur können verschiedene Komponenten verwendet werden, um die
physikalisch-chemischen Eigenschaften des Harzes zu
modifizieren. Polyfunktionale Säuren wie Adipinsäure, Succinsäure oder
Azelainsäure werden zum Beispiel zu diesem Zweck hinzugegeben.
Um die geeignete Viskosität für ihre Verwendung zu erreichen,
werden diese Epoxidharze mit Vinyl- oder reaktiven
Acryl-Verdünnern gemischt.
3. Polyurethanharze mit Vinyl und/oder Acryl-Funktionalisierung
-
Diese Harze werden erzielt, indem andere hydroxilierte Moleküle
mit Diisocyanaten und speziellen Molekülen, die eine
ungesättigte Funktionalität und eine Hydroxyl-Funktionalität aufweisen,
zur Reaktion gebracht werden. Die verwendeten mehrwertigen
Alkohole können folgende Verbindungen enthalten: Polyethylen- und
Polypropylenglycole mit unterschiedlichem Molekulargewicht,
zweiwertige Alkohole vom Typ Neopentylglycol oder Pivalinsäure,
dreiwertige Alkohole wie Trimethylolethan oder Propan oder
Glycerol; hydroxilierte Polyesterharze mit niedrigem
Molekulargewicht; Polyesteramide, die durch Zusetzen von Ringketonen zu den
zweiwertigen Alkoholen erzielt werden. Die am häufigsten
verwendeten Isocyanate enthalten zwei -NCO-Gruppen pro Molekül und
schließen 2,4-2,6-Toluoldiisocyanat,
1,6-4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat,
1,6-Hexamethylendiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat,
1,6-Hexamethylendiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat,
1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexan-
1,6-Diisocyanat ein. Die reaktive Funktionalität des
ungesättigten Ethylen-Typs wird durch hydroxylierte ungesättigte
Moleküle eingeführt, wobei die Ungesättigtheit vom Typ
Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat oder
einem entsprechenden Metacrylderivat ist. Im Fall der
Ungesättigtheit von Vinyl werden hydroxilierte Moleküle wie
4-Hydroxybutylvinylether verwendet. Diese Harze sind dadurch besonders
wichtig, daß sie der dünnen Überzugschicht wegen der speziellen
Struktur der vorhandenen Bindungen (mit Urethan) höchste
Elastizität und Härte verleihen.
-
Diesen Harzen können Verbindungen leicht hinzugegeben werden, um
ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften zu verbessern, wobei
das insbesondere sind:
a) Acrylester mit unterschiedlicher Viskosität und
Funktionalität
-
Diese Moleküle führen eine Doppelfunktion aus, wenn sie in der
Zusammensetzung eines durch ionisierende Strahlung härtbaren
Produktes enthalten sind. In dieser Hinsicht dienen sie sowohl
dazu, dem Basisharz die Eigenschaften zu verleihen, die es
ermöglichen, eine dünne Schicht zu erzielen, die die gewünschten
Endeigenschaften aufweist als auch als reaktive Verdünner, die
verwendet werden, um zur Anwendung das Produkt auf eine
geeignete Viskosität einzustellen. Im allgemeinen können sie Acryl-
oder Methacrylester oder -amide, oder Comonomeres dieser Ester
mit anderen copolymerisierbaren Monomeren sein. Zum Beispiel
können Alkoholester mit linearer Kette der Art von Methacrylat,
Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat oder
2-Ethylhexylacrylat verwendet werden. Die möglichen Amide enthalten
Acrylamid, tert-Butylacrylamid und primäre Alkylacrylamide. Es
können Moleküle eines anderen Typs zur Erzielung von Verdünnern mit
ungesättigter Funktionalität, die die erforderlichen
Eigenschaften aufweisen, und insbesondere verwendet werden:
Itakonsäureester; Maleinsäureester; Allylgruppen enthaltende Verbindungen,
Acrylate von zwei- oder dreiwertigen Alkoholen und Methacrylate
wie 1,6 Hexandiol, Neopentylglycol, 1,4-Butandiol,
Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Acrylate von Oxyethylen und
Oxypropylenderivaten verschiedener Grade von Kompensation und
Molekulargewicht, Polyesteracrylate mit niedrigem Molekulargewicht, die
erzielt werden durch Kondensation von Dicarbonsäuren und
mehrwertigen Alkoholen (zum Beispiel Adipinsäure, Azelainsäure,
Phthalsäuren und entsprechende Anhydride mit Ethylen- oder
Propylenglycolen verschiedener Molekulargewichte, oder gesättigte
Alkylendiole beispeilsweise 1,6-Hexandiol, Trimethylolpropan).
b) Vinylgruppen enthaltende Verbindungen
-
Diese werden hauptsächlich als "reaktive Verdünner" verwendet,
wobei ihr Zweck darin besteht, die Beschichtung auf die
Viskosität der gewünschten Anwendung einzustellen. Beispiele solcher
Verbindungen sind: Vinylacetat, Styrol, Vinyltoluol,
Divinylbenzol, Methylvinylether, Ethylvinylether, Butylvinylether,
Tripropylenglycoldivinylether, Diethylenglycoldivinylether, 1,4-
Butandioldivinylether, Tetraethylenglycoldivinylether.
-
Alle zuvor erwähnten Typen von Verbindungen, die durch
ionisierende Strahlung härtbar sind, können in Mischung mit anderen
Materialien verwendet werden, um ein Beschichtungsprodukt zu
erzielen, das für die spezifischen Eigenschaften der Anwendung
geeignet ist. Insbesondere können Farbstoffe, organische oder
anorganische Pigmente oder Füller wie Talkum, Calciumcarbonat,
Bariumsulfat oder Kaolin hinzugegeben werden. Es können andere
Additive beispielsweise Moleküle mit Siliconstruktur,
Polyethylenwachse, leichte Stabilisierer und lichtempfindliche
Verbindungen verwendet werden, falls ein durch ultraviolette Strahlung
bewirktes Härten erforderlich ist (zum Beispiel Verbindungen wie
Benzoin und dessen Ether, Benzylketonacetate,
Alpha-Hydroxyketone, Derivate von Phosphinoxid).
-
Das durch eine Formel charakterisierte Endprodukt wird durch
herkömmliche Verfahren auf, der Plattenoberfläche aufgebracht,
indem Walzenverteiler, automatische Sprühaufbringer oder
Lackgießmaschinen verwendet werden, und wird anschließend einer
ionisierenden Strahlung zum Härten ausgesetzt. Es soll angemerkt
werden, daß der Begriff "ionisierende Strahlung" eine Strahlung
mit hoher Energie und/oder Sekundärenergie bedeutet, die sich
aus der Umwandlung von Elektronen oder einer anderen
Energiequelle (Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen) ergibt. Für diesen
Zweck können verschiedene Quellen einer solchen Strahlung
verwendet werden, vorausgesetzt, daß ein Minimum von 100 000
Elektronenvolt überschritten wird. Das was hinsichtlich der Kosten
und dem industriellen Standpunkt als am günstigsten
herausgefunden wurde, ist von der Art, die Elektronen mit hoher Energie
erzeugt. Die in der Praxis verwendbare maximale Grenze beträgt
20 000 000 Elektronenvolt. Im allgemeinen führt eine Erhöhung
der Energie zu einer erhöhten Durchdringung in die zu härtende
Schicht. Die Mindestgrenze ist die, die ausreichend ist, um
Ionen zu erzeugen oder chemische Bindungen der Art von Ethylen
aufzuspalten.
-
Die typischen Betriebsbedingungen für eine industrielle
Härteanlage für Beschichtungen liegen zwischen 150 000 und 500 000
Elektronenvolt.
-
Die Elektronen werden durch einen auf sehr hohe Temperatur
gebrachten Metallfaden emittiert und anschließend in einer
Hochvakuum-Kammer beschleunigt, aus der die Elektronen durch ein
dünnes Metallblech austreten, um auf die Oberfläche, die mit der
für diesen Typ von Strahlung empfindlichen Beschichtung
beschichtet ist, aufzutreffen. Die aufzubringende Menge an Energie
zum Beenden des Härtens der auf die Platte aufgebrachten
Beschichtungsschicht liegt normalerweise im Bereich von 2 und 200
kGy (wie bekannt ist, beträgt 1 Gy = 1 Gray = 1 J/kg und ist die
pro Masse des Produktes zugeführte Energie). Das Härten der
Beschichtung findet in einer kontrollierten Gasatmosphäre statt,
um zu ermöglichen, daß die Eigenschaften der Schichtoberfläche
und insbesondere deren Reibfestigkeit und Glanz geregelt werden.
Typischerweise erfordern die Betriebsbedingungen zum Erreichen
einer vollständigen Härtung der Beschichtung, daß die
Sauerstoffkonzentration auf unter 5 000 Teile pro Million abgesenkt
wird, um eine oxidative Verzögerung durch Sauerstoffmoleküle zu
verhindern.
-
Es sind viele industrielle Ausrüstungen verfügbar, um das oben
erwähnte Härtungsverfahren durchzuführen. Eine Ausrüstung dieses
Typs wird zum Beispiel von Polymer Physik Tübingen, Deutschland;
Energy Science International of Wilmington, Massachusetts, USA
und von RPC Industries, Hayward, California, USA hergestellt.
-
Wenn Oberflächen mit speziellen Effekten wie Oberflächen mit
hoher Deckfähigkeit oder sehr hoher Reibfestigkeit erzielt
werden sollen, können spezielle, bereits bekannte Härtungsverfahren
wie das in der Druckschrift US-A-3,918,393 beschriebene
verwendet werden, in welchem ein Elektrocureverfahren mit einem Härten
kombiniert wird, das durch ultraviolette Strahlung (mit einer im
Bereich von 1 800 bis 4 000 Ångstrom variablen Wellenlänge)
eingeleitet wird. In diesem Fall enthält die Beschichtung auch
eine lichtempfindliche Verbindung, die Radikale erzeugen kann,
die in der Lage sind, die Reaktion der Ethylen-Doppelbindung
auszulösen.
-
Es soll angemerkt werden, daß die im Verfahren verwendeten
Beschichtungen lösungsmittelfrei sind und während ihrer
Verarbeitung und Härtung keine schädlichen Substanzen ausströmen.
-
Die Erfindung wird aus der Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels davon deutlicher, das anschließend durch ein nicht
einschränkendes Beispiel gegeben ist.
-
Die Platte (die sogenannte "Auflage") besteht aus einer auf Holz
basierenden Spanplatte oder Faserplatte (MDF). Die Platte kann
direkt aus ihren Produktionspressen stammen oder zuerst in Stäbe
oder Elemente mit den erforderlichen Abmessungen geschnitten
werden, die derart (unbehandelt) verwendet oder halbfertig
bearbeitet werden können zum Beispiel durch Überziehen ihrer
beiden Seiten mit Kraftpapier, um ihre Oberflächen gleichmäßig zu
machen und/oder mit einem dekorativen Papier, um spezielle
Effekte (hölzernes, marmoriertes oder perlmutterfarbiges Aussehen)
zu erzielen.
-
Im Fall einer unbehandelten Platte ist abhängig vom Grad ihrer
Gleichmäßigkeit eine Vorbereitungsstufe erforderlich (bekannt
ist, daß Fertigungstoleranzen einige Zehntelmillimeter
betragen), die aus dem Glätten durch Schleifmaschinen der Art mit
Walze oder Schwingschleifer besteht.
-
Bei einem Überzug mit Papier ist das Glätten normalerweise nicht
notwendig, über die mit Papier überzogene Platte wird lediglich
eine leichte Walze geführt, um das Eindringen der Beschichtung
zu erleichtern.
-
Die auf diese Art und Weise vorbereitete Platte wird dann bis zu
einer Größe gefüllt, die vom Porositätsgrad ihrer Oberfläche
(der sogenannten Qualität) abhängig ist. Im Fall einer
unbehandelten Platte werden flüssige Füllstoffe mit hoher Viskosität
(zwischen 5 000 und 50 000 mPa·s) durch Walzenmaschinen
aufgebracht. Diese Füllstoffe müssen ein hohes Reaktionsvermögen
aufweisen und können auch durch ionisierende Strahlung oder
Ultraviolettbestrahlung gehärtet werden, wobei die Auswahl davon
abhängig ist, wie die Produktionslinie und die erforderliche
Produktionsfähigkeit ausgelegt worden sind. Zu diesem Zweck
werden ungesättigte Harze aus Polyester, Epoxyd-Acrylester oder
Acrylester in einer veränderlichen Dicke verwendet, die 10 bis
80 g/m² der überzogenen Oberfläche entspricht.
-
Im Fall einer mit dekorativem Papier überzogenen Platte wird ein
Füllstoff mit einem Reaktionsvermögen, das dem vorhergehenden
ähnlich ist, in der gleichen Dicke aufgebracht, der aber einen
unterschiedlichen Füllgrad und eine Transparenz aufweist, um das
durch das Papier vorgesehene dekorative Aussehen zu erhalten. In
beiden Fällen wird der Füllstoff anschließend mit Schleifpapier
geglättet, indem Maschinen in der Art von Walze oder
Schwingschleifer verwendet werden, um beliebige Unregelmäßigkeiten
auszuschalten, die sich aus dem Auftragen des Füllstoffes
ableiten. Diese Behandlung kann wegen der unmittelbaren Reaktion der
dünnen Füllstoffschicht bei einer Behandlung mit Strahlung am
Ausgang des Härtungstunnels für Füllstoff direkt bewirkt werden.
-
Falls es die Qualitätsanforderungen notwendig machen, wird durch
eine Walzenmaschine oder Lackgießanlage eine zweite Schicht aus
Füllstoff mit einer Dicke von 50 bis 150 g/m² Dicke aufgebracht.
Diese Füllstoffe sind ebenfalls durch Bestrahlung härtbar. Es
folgt anschließend ein Glätten, um beliebige Mikrodefekte
auszuschließen.
-
Kehren wir zum Fall der unbehandelten Platte zurück, bei der in
Abhängigkeit von ästhetischen und qualitativen Anforderungen an
das fertigbearbeitete Produkt anschließend eine Lage aus einer
gefärbten Sichtschicht durch eine Walzenmaschine oder
Lackgießanlage aufgebracht wird. Die aufgebrachte Dicke kann im Bereich
von 50 bis 250 g/m² variieren. Die Beschichtung enthält
günstigerweise die Menge einer Farbsubstanz (Pigment), die notwendig
ist, um ein komplettes Überziehen des Trägermaterials bei einer
Anwendung zu sichern. Die Zusammensetzung der Beschichtung
verändert sich auf der Basis der erforderlichen technischen und
Anwendungsparameter, wobei sie aber in jedem Fall den durch
ionisierende Strahlung härtbaren, ungesättigten Harzen
insbesondere ungesättigten Polyester-, Epoxyacrylat-,
Polyurethanacrylat- und Acrylesterharzen zugrundegelegt sein wird. Diese
Zu
sammensetzung kann variieren auf der Basis der Menge der
vorhandenen Farbsubstanz, der Dicke der aufgetragenen dünnen Schicht
und der Behandlung, der die Platte während der Stufen vor ihrer
Fertigbearbeitung unterzogen wurde, um beste Ergebnisse bei der
vorher beschriebenen anschließenden Vorformung oder direkten
Nachformung zur Bildung der Enden zu sichern.
-
Im Fall einer Platte mit dekorativem Papier besteht der einzige
Unterschied darin, daß die verwendete Überzugschicht transparent
ist, um das durch das Papier vorgesehene dekorative Aussehen
beizubehalten.
-
Anschließend wird die Beschichtung durch ionisierende Strahlung
(sogenanntes Elektrocureverfahren) gehärtet, die es ermöglicht,
die dünne Überzugschicht in einem einzigen Durchlauf zu härten
ohne Beschränkungen hinsichtlich des Inhaltes der vorhandenen
Farbsubstanzen, die stattdessen wie ein Filter gegen andere
niederenergetische Typen von Strahlung (wie Ultraviolett)
wirken. Die Dicke der aufgebrachten Überzugschicht beeinflußt nicht
die Reaktionsgeschwindigkeit, wobei der sehr hohe Grad der
erzielbaren Vernetzung die Verwendung von Harzen ermöglicht, die
eine Überzugschicht mit sehr elastischer Struktur ergeben, womit
durch den Vorformungs- oder direkten Nachformungsprozeß
ausgezeichnete Ergebnisse erreicht werden können. Die
Härtungsbedingungen verändern sich entsprechend der verwendeten
Überzugschicht und dem gewünschtem Aussehen, fallen aber in den oben
genannten Bereich.
-
Wie bereits dargelegt, kann das Elektrocureverfahren mit dem
Härten durch Erhitzen und/oder durch ultraviolette Strahlen
kombiniert werden, um spezielle Oberflächeneffekte zu erzielen.
In allen Fällen ist es jedoch das Elektocureverfahren, das zum
vollständigen Härten der Überzugschicht verantwortlich ist.
-
Die letzte Stufe des Verfahrens, nämlich die Vorformung oder
direkte Nachformung ermöglicht es, eine Platte zu erzielen, die
außerdem an ihren maschinell hergestellten Enden (abgerundet
oder abgeschrägt) beschichtet ist. Die ihr innewohnende
Elastizität der in der zuvor beschriebenen Art und Weise erzielten
Überzugschicht der Platte ermöglicht es, den Bearbeitungszyklus
sehr schnell auszuführen, was durch die hohe Temperatur
unterstützt wird, die in der gemäß den Fig. 10, 11 oder 13, 14
gezeigten Stufe verwendet wird, in der die vorstehende
Überzugschicht gebogen ist und gegen das maschinell gefertigte Ende der
Platte geklebt wird.
-
Das auf diese Art und Weise erzielte fertigbearbeitete Produkt
weist in seiner dünnen Überzugschicht keine Oberflächendefekte
(Risse oder Farbunterschiede) auf. Es können auch Rundungen von
90º und 180º erzielt werden.
-
Zum Abschluß werden zur Vollständigkeit einige spezifische
Beispiele beschrieben. Es soll verständlich werden, daß in den
darauffolgenden Beispielen die Ausgangsplatte auch nur auf einer
ihrer beiden Seiten beschichtet werden könnte.
Beispiel 1
-
Die Ausgangsauflage ist eine Spanplatte mit einer Dicke von 18
mm (± 0,1) und einer Dichte von 640 (± 5) kg/m³. Die Platte wird
mit Schleifpapier aus Aluminiumoxidpulver (Körnung 180)
geglättet. Durch eine Walzenmaschine wird ein Füllstoff in einer Menge
von 60 (±5) g/m² aufgebracht, der aus den folgenden Harzen (in
Gew.-%) zusammengesetzt ist:
-
15% Epoxyacrylat aus Bisphenol A/Epichlorhydrin/Acrylsäure;
40% Tripropylenglycolacrylester, 15% Kaolin, 22% Talkum, 3%
Benzyldimethylketal, 2% Benzophenon, 3% Methyldiethanolamin. Die
Visikosität beträgt 30 000 mPa·s bei 25ºC.
-
Das Produkt wird in einem Tunnel durch UV-Strahlung getrocknet,
indem Quecksilberdampflampen mit einer Leistung von 120 W/cm bei
einer Strahlung von 200 mJ/cm² verwendet werden. Die Platte wird
mit Schleifpapier aus Aluminiumoxidpulver (Körnung 220 bis 380)
geglättet, und eine zweite Schicht des gleichen Füllstoffs wird
unter den gleichen Bedingungen aufgebracht, die anschließend
geglättet wird.
-
Unter Verwendung einer Lackgießmaschine wird anschließend eine
Lage aus einer abschließenden Überzugschicht mit einer Menge von
120 g/m aufgebracht, die folgende Zusammensetzung (in Gew.-%)
aufweist:
-
30% Polyesterharz aus Phthalsäureanhydrid/Dipropylenglycol/-
Acrylsäure, 15% Acrylurethanharz aus Isophorondiisocyanat/1,6-
Hexandiol Hydroxyethylacrylat, 30% Tripropylenglycolacrylester,
24% Titandioxid, 1% Dimethylpolysiloxan.
-
Das Härten wird mit einer Elektrocure-Anlage ESI Electro Curtain
(R) in einer Inertgasatmosphäre (N&sub2;) mit einer Menge an Energie
von 50 kGy und einer Beschleunigungsspannung von 250 000
Elektronenvolt durchgeführt.
-
Es wurden folgende Parameter gemessen: Spiegelglanz (ASTM D0523-
67 Test) = 90% (± 5), Reibfestigkeit (Hoffman Test) = 300 g.
-
Die Platte wird anschließend in 60 cm · 120 cm lange Stäbe
geschnitten und jeder Stab durch einen Automaten mit einer
Geschwindigkeit von 20 m/min und einer Heizlampentemperatur von
220ºC nachgeformt (d. h. dem in den Fig. 6 bis 14 dargestellten,
zuvor beschriebenen Vorformungs- oder direkten
Nachformungsprozeß ausgesetzt), um 90º und 180º gebogene Enden zu erzielen.
-
Die dünne Überzugschicht weist keine Brüche oder Mikrorißbildung
auf und behält den gleichen Glanz wie der Teil, der keiner
Behandlung unterzogen wurde.
Beispiel 2
-
Die Ausgangsauflage ist eine Faserplatte mittlerer Dichte mit 18
mm Dicke und einer Dichte von 770 (±10) kg/m³. Die Platte wird
mit Schleifpapier Körnung 180 der gleichen Zusammensetzung wie
der des vorhergehenden Beispiels geglättet. Durch eine
Walzenmaschine wird Füllstoff in einer Menge von 60 (±5) g/m
aufgebracht. Die Zusammensetzung dieses letzteren ist die gleiche wie
die des vorhergehenden Beispiels, wobei aber seine Viskosität
der Anwendung mit einem reaktiven Verdünner aus
Dipropylenglycolacrylester auf 5 000 mPa·s (25ºC) eingestellt ist. Dann wird
das Glätten mit Schleifpapier Körnung 220 bis 380 durchgeführt.
Anschließend wird eine Lackgießmaschine verwendet, um eine
abschließende Überzugschicht in einer Menge von 120 (±5) g/m² der
gleichen Zusammensetzung wie der des Beispiels 1 aufzubringen.
Die Bedingungen zum Härten sind die gleichen wie im
vorhergehenden Fall.
-
Es wurden folgende Parameter gemessen: Spiegelglanz = 95% (±3);
Reibfestigkeit = 300 g.
-
Die Platte wurde anschließend geschnitten und durch das gleiche
Verfahren wie im Beispiel 1 nachgeformt. Es wurden keine
Veränderungen, Brechen oder Verfärbung der dünnen Überzugschicht
beobachtet.
Beispiel 3
-
Die Ausgangsauflage ist eine Spanplatte mit einer Dicke von 18
(±0,1) mm und einer Dichte von 640 (±5) kg/m³, auf die
Kraftpapier geklebt wurde, um eine gleichmäßige Oberfläche zu schaffen,
zu einem weiteren dekorativen Papier mit einem Holz zum Beispiel
Walnußholz wiedergebenden Muster.
-
Die Platte wurde mit einem Füllstoff behandelt, der durch eine
Walzenmaschine in einer Menge von 30 g/m² aufgebracht wurde, um
ihre Oberfläche zu versiegeln. Dieser Füllstoff weist folgende
Zusammensetzung (Gew.-%) auf:
-
40% Acrylpolyesterharz aus
Adipinsäure/Phthalanhydrid/Dipropylenglycol/Acrylsäure, 47% Tripropylenglycolacrylester, 5%
Talkum, 3% Benzyldimethylketal, 2% Benzophenon, 3%
Methyldiethylamin. Die sich ergebende Viskosität beträgt 3 000 mPa·s. Der
Füllstoff wurde in einem Tunnel bei Ultraviolettstrahlung
getrocknet, indem Quecksilberdampflampen mit einer Leistung von
120 W/cm bei einer Bestrahlung von 50 mJ/cm² verwendet wurden, um
eine Teilhärtung des Produktes zu erzielen. Anschließend wurde
eine Lackgießmaschine verwendet, um eine Menge von 120 (±5) g/m²
eines Egalisier-Füllstoffes aufzubringen, der die gleiche
Zusammensetzung wie der vorhergehende aufweist, aber auf eine.
Viskosität von 200 mPa·s (25ºC) mit einem reaktiven Verdünner
vom Typ Dipropylenglycolacrylester eingestellt ist.
-
Die Trocknung erfolgt durch Ultraviolett-Quecksilberdampflampen
mit einer Leistung von 120 W/cm bei einer Strahlung von 250
mJ/cm². Am Tunnelausgang wird das Produkt mit Schleifpapier
Körnung 220 bis 380 des vorher genannten Typs geschliffen, um
eine gleichmäßige Oberfläche zu erzielen. Unter Verwendung einer
Lackgießmaschine wurde anschließend eine Lage aus abschließender
Überzugschicht in einer Menge von 120 (±5) g/m² aufgebracht, die
die folgende Zusammensetzung (in Gew.-%) aufweist: Polyesterharz
aus 35% Phthalsäureanhydrid/Dipropylenglycol/Acrylsäure,
Acrylurethanharz aus 20%
Isophorondidisocyanat/1,6-Hexandiol/Hydroxyethylacrylat, 44% Tripropylenglycolacrylester, 1%
Dimethylpolysiloxan. Das Härten wird mit einer Elektrocure-Anlage in einer
Inertgas-Atmosphäre (N&sub2;) mit einer Menge an Energie von 50 kGy
und einer Beschleunigungsspannung von 250 000 Elektronenvolt
durchgeführt.
-
Die sich ergebenden Eigenschaften sind wie folgt: Spiegelglanz
= 95% (±3), Reibfestigkeit = 300 g.
-
Die Platte wurde anschließend in Längsstäbe geschnitten und
jeder Stab durch einen bereits beschriebenen Automaten
nachgeformt, um 90º und 180º gebogene Enden zu erzielen. Die dünne
Überzugschicht weist keine Brüche oder Mikrorißbildung auf und
behält den gleichen Glanz wie der Teil bei, der nicht der
Nachformungsbehandlung unterzogen wurde.