EP3351682A1 - Schichtstoff zum beschichten eines plattenförmigen holzwerkstoffs - Google Patents

Schichtstoff zum beschichten eines plattenförmigen holzwerkstoffs Download PDF

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EP3351682A1
EP3351682A1 EP18158052.3A EP18158052A EP3351682A1 EP 3351682 A1 EP3351682 A1 EP 3351682A1 EP 18158052 A EP18158052 A EP 18158052A EP 3351682 A1 EP3351682 A1 EP 3351682A1
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Definitions

  • the invention relates to a laminate for coating a plate-shaped wood material and to a method for producing the laminate.
  • Laminated surfaces are produced in a press that chemically cures a synthetic resin layer, often in the form of a resin impregnated paper, on the surface of the wood material under the influence of pressure and temperature.
  • the lamination is carried out by fixing a film, which may be coated or a laminate with adhesive on the surface of a plate-shaped wood material.
  • the laminate according to the invention is a paper web impregnated with synthetic resin, which has a lacquer layer.
  • the lacquer layer is applied to one side of the laminate, hereinafter referred to as the top of the laminate.
  • the opposite side of the laminate, the underside is after application to a wood-based panel on the surface of the wood-based panel.
  • the underside of the laminate is preferably applied with adhesive on the surface of the wood-based panel.
  • the laminate can be made from one or more paper webs, often the laminate consists of multilayer paper webs, typically two to four layers.
  • the laminate used according to the invention is a single-layer or multi-layer, resin-impregnated paper webs, which are also known as Continuous Pressed Laminates (CPL) or High Pressure Laminates (HPL).
  • CPL and HPL may comprise a single paper web which has been impregnated with synthetic resin which has subsequently been cured.
  • CPL and HPL consist of several layers of paper, usually of different quality and weight.
  • a strong kraft paper is used as the backing paper on which a thin, colored or frequently printed decorative paper is placed.
  • the decorative paper can be covered by a very thin paper, the overlay paper, which appears transparent and therefore leaves the decorative paper visible.
  • a so-called underlay paper between kraft paper and decorative paper can be used.
  • Each of these papers is impregnated with synthetic resin.
  • the paper is combined with synthetic resin to form a laminate and pressed at temperatures of about 150 ° C. to 180 ° C. either continuously in a double belt press (CPL) or in individual sheets in a platen press to form a laminate (HPL) in which one or more paper webs impregnated with cured plastic are.
  • CPL double belt press
  • HPL laminate
  • the lacquer is applied in liquid form to the top side of the laminate, preferably in an amount between 5 g / m 2 and 300 g / m 2 , typically in an amount of 25 g / m 2 to 70 g / m 2 , particularly preferably between 30 g / m 2 and 60 g / m 2 if the surface is to be high-gloss or mirror-like.
  • the aim is to minimize the amount of paint applied to save material.
  • sufficient paint must be applied in order to obtain a flat surface and, if necessary, to be able to introduce structures into the paint.
  • a thin lacquer layer may likewise suffice.
  • the lacquer layers can be wet-on-wet or cured individually, but the structures can preferably be embossed in non-lacquer or not yet fully cured lacquer.
  • a supermatte surface is additionally provided with depressions of up to 150 microns to produce profiled fantasy decors or natural designs with a super matt surface or an anti-fingerprint surface, both a mostly colored decor as well as a mostly three-dimensional structure on the surface exhibit.
  • a particular advantage is that neither the surface of the laminate nor the lacquer layer must be ground before working the lacquer layer.
  • the laminate according to the invention with lacquer layer is thus to produce with extremely little effort at the same time extremely high quality surface of the lacquer layer.
  • UV-light and radiation-curing lacquers usually based on acrylate. Typically, it may be pure acrylates or modified acrylates, for. As acrylates modified with urethanes, epoxies, polyesters or silicon compounds.
  • the paint is applied in liquid form.
  • the paints can be applied in any desired manner, preferably by rolling, but also by casting or knife coating.
  • the surface of the paint layer after curing of the liquid Lacquer as a high-gloss, in particular mirror-glossy or reflective surface (with a degree of gloss of 90 GE or more) or as a super-matt surface (with a gloss of up to 15 GE) or as an anti-fingerprint surface.
  • the gloss levels are determined according to DIN EN ISO 2813, measured depending on the gloss level of the surface with a measuring angle of 20 ° (high gloss), 60 ° (glossy to semi-gloss) or 85 ° (matt).
  • the application of the paint results in an improved laminate with a high-quality surface.
  • the material thickness of the improved laminate is between 0.2 mm and 2 mm, typically between 0.5 mm and 1.5 mm. This laminate can still be rolled despite the applied paint layer.
  • the laminate coated according to the invention is also suitable for continuous processing.
  • the paint which is applied according to the invention on the top of the laminate, adheres well to the cured resin, in particular on a Aminoplastober Assembly. Nevertheless, it is not excluded that a bonding agent layer is applied to the synthetic resin in order to bond the paint layer particularly firmly to the synthetic resin.
  • a primer z. B. silane compounds are used as a primer z. B. silane compounds.
  • the paper of the laminate which is impregnated with synthetic resin, usually consists of cellulose fibers. It can generally be composed of natural and synthetic fibers. Apart from cellulose fibers, typical suitable fibers are also mineral fibers, glass fibers, viscose fibers, carbon fibers, metal fibers, but also fibers made of plastic, in particular aramid fibers.
  • a paper may also be constructed from a mixture of fibers, in particular a mixture of natural and synthetic fibers. The fibers are chosen for technical as well as economic reasons. Thus, cellulose fibers are inexpensive and usually of sufficient strength. Other fibers are of higher strength, e.g.
  • aramid fibers are more conductive (carbon and metal fibers) or they are even more transparent than cellulose fibers (plastic fibers, glass fibers, mineral fibers), so that even when using higher amounts of fiber remains a transparent appearance.
  • the paper preferably has a sheet weight of from 10 g / m 2 to 360 g / m 2 , the aim being to produce as light a paper as possible, e.g. B. 20 g / m 2 to 40 g / m 2 , to choose to save material.
  • the laminate may comprise a single paper web impregnated with synthetic resin. However, most of the laminate will have two or more paper webs. In general, usually a backing paper is used, which should have the highest possible strength. A decor paper should still be able to be dyed and / or printed with the least possible use of material either. An overlay paper should be as transparent as possible, an underlay paper used in some cases as material-saving as possible. According to a further preferred embodiment, the decor paper on its upper side on a decor, which is usually designed as a color print. The decor can be a fantasy decor or it can imitate a wood or stone surface. The decor can z. B. from a primer and one or more paint jobs, which are applied in sections on the primer and whose color differs from the color of the primer.
  • the synthetic resin or the mixtures of synthetic resins may contain hard material particles, eg. B. to improve the scratch resistance of the surface.
  • the paper or the synthetic resin can also conductive elements, for. As fibers or particles, which improve the conductivity of the coating. If an overlay is used, then hard-material particles, mostly corundum, but also salts are added to the synthetic resin with which the overlay is impregnated. Conductive particles or fibers can also be added to the synthetic resin with which the carrier paper or decorative paper or underlay is impregnated.
  • the paper according to the invention is impregnated with a synthetic resin.
  • suitable synthetic resins are melamine resin, urea-formaldehyde resin and phenol-formaldehyde resin.
  • polyurethane dispersions, water glass or silane compounds which are also referred to as synthetic resins in the context of this invention. Mixtures of these resins can also be used.
  • the paper web to be impregnated first with z. B. urea-formaldehyde resin to be impregnated and then one or both sides another resin, eg. B. melamine resin.
  • the synthetic resin or the mixture of synthetic resins may be used in an amount such that the surface of the paper has fibers and synthetic resin.
  • the paper or the fibers of the paper are completely embedded in paper, so that the surface of the resin-impregnated paper is completely made of synthetic resin.
  • synthetic resin about 80 wt .-% to 100 wt .-% of the weight of the paper used.
  • the laminate according to the invention can be produced as a continuous web by means of a double belt press (CPL) or in sheets in a platen press (HPL). Both methods are industrially customary and known.
  • CPL double belt press
  • HPL platen press
  • the laminate, both CPL and HPL, is impregnated with a synthetic resin which has cured.
  • the paper according to the invention differs from the paper which is used for laminating wood-based surfaces, and in which the synthetic resin is merely dried, but not cured.
  • the finished laminate has a flat, dense and hard surface, which can be applied without further coating on wood materials.
  • the surface of the laminate is readily equated with a ground lacquered surface, which is vorzuetiet for a high-gloss finish, but without consuming grinding operations are carried out.
  • the invention relates to a further treatment of such a laminate, in particular a finishing, which creates a more high-quality appearing surface.
  • the laminate is fixed according to an advantageous development on the surface of a plate-shaped wood material.
  • Typical wood-based materials are chipboard, fiberboard, plywood, blockboard, but also solid wood panels.
  • plate-shaped wooden materials that are used in furniture or high-quality interior design, can be coated with the laminate according to the invention. Since the resin is already cured, the laminate is fixed by gluing on the wood material surface.
  • a hot melt adhesive for.
  • a polyurethane adhesive or a polyvinyl acetate adhesive can be used.
  • the adhesive may either be applied to the wood material surface or the adhesive may be applied to the underside of the resin impregnated paper. Sticking or laminating of laminates on the surface of plate-shaped wood materials is state of the art.
  • the laminate according to the invention offers numerous advantages. On the one hand, an existing and technically mature product can be easily processed. On the other hand, the entire range of decors can be offered with further improved, especially high-gloss, mirror-finish or super matt surfaces, Alternatively also be offered with anti-fingerprint surfaces. In addition, a better product compared to polymer films is made available because the laminate according to the invention has a higher flexural strength and hardness. As a result, the laminate according to the invention can, on the one hand, be processed more simply because both individual sheets of the laminate and a rolled laminate are easier to lay and position than a flexible, soft film.
  • the stiffer, harder laminate according to the invention can also compensate for unevenness in the surface of the wood material better, without resulting in deformation of the top of the laminate, so that in particular in very high-gloss, especially high-gloss and mirror-glossy surfaces bumps on the surface of the Coating wood material does not spoil the optically high-quality impression of the laminate surface and lead to rejects.
  • the surface of the lacquered laminate is also more resistant than the surface of a lacquered polymer film.
  • the invention further relates to a method for producing a laminate for coating a plate-shaped wood material, comprising the steps of applying synthetic resin to a paper web, curing the synthetic resin, applying a lacquer, processing the lacquer surface and curing the lacquer.
  • the application of synthetic resin to a paper web results in the impregnation of the paper web, because the usually liquid synthetic resin penetrates the paper web.
  • the resin that impregnates the paper web is then cured, that is, it is, for. B. under the influence of temperature and / or pressure, for. B. triggered in a double belt press or in a platen press a chemical reaction by which the resin reacts to an inert, no longer reactive mass.
  • the curing may be preceded by a drying of the synthetic resin.
  • the cured, with Resin-impregnated paper has a significantly higher stiffness than the non-impregnated paper web and also a higher stiffness than a film, which is used for laminating wood-like board materials. Nevertheless, the laminate web can be rolled up without further ado. So it is well suited for continuous finishing and manufacturing processes.
  • liquid paint is applied.
  • the paint is advantageously applied to the entire surface of the paper web.
  • the lacquer coated side of the paper web is called the top.
  • the lacquer layer is applied from liquid lacquer with the most uniform possible layer thickness on the laminate.
  • an equalization of the lacquer layer can take place in an intermediate step.
  • the paint surface is processed, preferably before it has cured.
  • the processing takes place in the simplest case by a structure donor, usually a smooth or a structured material web, but also by a smooth or textured roller.
  • the surface that is to say the boundary surface of the lacquer layer, is specifically designed to the environment when the lacquer surface is processed. It is z. B. as much as possible smoothed by a smooth material web or roller or it is alternatively provided with a structured material web or roller with a matte, possibly super matt surface or with an anti-fingerprint surface.
  • the material web completes the surface of the lacquer layer from the environment; So it also keeps away oxygen.
  • the processing of the surface of the lacquer layer can be referred to in this embodiment as an inert process, because it happens under oxygen exclusion.
  • the paint is cured after application, in particular during or immediately after processing, preferably by UV radiation known per se or by electron beam curing.
  • the curing of the lacquer layer preferably takes place during the processing of the lacquer surface.
  • the hardening of the lacquer layer can preferably take place during the action of the material web or the roll; for example, according to a first alternative, a curing device, typically a UV light or electron radiation unit known per se, can be arranged opposite or immediately after the material web or the roll. If the coating surface is processed with a transparent laminate, then the curing device can be arranged on the same side as the laminate. Otherwise, the curing device is arranged according to a second alternative on the opposite side of the laminate. In this case, the material web is suitably transparent.
  • a material web of a polymer, possibly as a fiber-reinforced polymer web for processing paint surfaces is z. B. in the EP 2 146 805 B1 disclosed.
  • the material web can be smooth or structured. It is preferably transparent. It usually consists of a polymer film, if necessary, it is reinforced by fibers. A material web may be provided for a single use, but may also be used several times. The material web is usually as an endless web z. B. be available from a roll, but it is also possible to provide the web in sheets available. By placing and optionally pressing the material web onto the surface of the liquid lacquer layer, this surface is processed.
  • the material web can advantageously remain as a disposable material web on the lacquer layer and thus serve as protection against damage to the lacquer layer during storage and transport. Especially with high-gloss or mirror-glossy surfaces, this measure proves to be particularly valuable. Since the web is applied anyway for editing the surface on the paint layer, an additional benefit is developed with this measure without further costs or technical means.
  • the application of a lacquer layer on a laminate causes a special depth effect of the painted surface is achieved.
  • the resin in particular, if it is smoothed after impregnation of the paper, for example by the presses and thus usually also compacted, the lacquer layer provides a background that presents itself visually as a continuation of the lacquer layer and so conveys a special depth effect of the lacquer layer.
  • the flat surface of the laminate the by the pressing of the laminate during curing takes place, the production of reflective surfaces, the, approximately comparable to the precision of a mirror located in front of the surface objects reflect sharp contours, so ensure a largely parallel even after reflection beam path.
  • the solution of the invention requires few materials and is therefore environmentally friendly. It can be prepared with known manufacturing equipment and it is inexpensive, although the surface has a very high quality appearance.
  • Fig. 1 shows a continuous system 1, in which the laminate 2 is formed in immediately subsequent operations only by impregnation with liquid synthetic resin 3 and subsequent curing and then provided on one side with a lacquer layer 4.
  • the same process steps can also be carried out in separate installations, first impregnating with synthetic resin 3 and curing the synthetic resin, ie producing the known laminate, here a CPL, but alternatively also a high pressure laminate (HPL) and then separated from it , the invention essential application, processing and curing of the lacquer layer. 4
  • the plant in Fig. 1 is shown, from left to right in the direction of production, a roll 5 with base paper 6 with a sheet weight of 80 g / m 2 , which is rolled and passed over a roller 7 through a bath 8, in which there is liquid resin melamine resin 3.
  • the base paper 6 takes up 100% of the sheet weight of 80 g / m 2 of melamine resin.
  • the base paper 6 is optionally printed with a decor, z. B. with a wood decor or with a fantasy decor.
  • the melamine resin 3 penetrates into the base paper 6, so that a laminate 2 is formed. This process is also referred to as Beharzen.
  • the surface of the resin-impregnated paper may also consist of a mixture of fibers and synthetic resin.
  • the laminate is pressed in the double belt press 9, which is shown schematically with the upper strand 10 and the lower strand 11, at 160 ° C in about 20 seconds to form a laminate.
  • the double belt press may include means for cooling the laminate 2 which cool the cured laminate more rapidly.
  • a drying device may be arranged between the bath 8 and the double belt press 9, which removes excess liquid from the synthetic resin.
  • the laminate 2 according to Fig. 1 is transparent.
  • a multilayer laminate can be made comprising a 90 g / m 2 kraft paper (made from particularly strong kraft pulp) with phenol-formaldehyde resin (80% resin based on a kraft paper weight of 90 g / m 2 ).
  • m 2 is impregnated, brought together in a roller assembly and either as an endless belt in a double belt press to a multilayer CPL laminate or pressed Are pressed as sheets in a platen press to a HPL laminate.
  • the laminate is not only exceptionally smooth and hard after leaving the double belt or platen press but also very even. He can also be highly polished. It is thus perfectly suited to be coated with a uniform layer of varnish.
  • the impregnation with synthetic resin is followed, either directly or as a separate processing unit, by the application of a lacquer layer 4 to an upper side of the laminate 2.
  • the lacquer layer is applied to the upper side, which shows a decorative paper or an overlay paper.
  • the laminate 2 is guided past a roller assembly 12, which applies a liquid lacquer layer of 40 g / m 2 . Since the laminate 2 is very smooth and even, the liquid paint layer 4 can also be applied very evenly and just on the top.
  • An acrylic-based varnish which cures with UV light, is applied. Often also find modified acrylic paints use, for example, with urethane, epoxy or silicon compounds modified acrylic paints. The person skilled in the art knows which acrylic lacquers are available and he finds suitable lacquers with a few orientation experiments.
  • the surface 13 of the lacquer layer 4 is processed.
  • This is done by applying an endless web of material 16, which is applied in the width of the laminate to the surface 13 of the still liquid lacquer layer by rolling from a supply roll 14.
  • the web of material 16 is after passing a pinch roller 15 bubble-free on the surface 13 of the lacquer layer 4, so that the surface 13 of the lacquer layer is completely flat and smooth, in particular free of unwanted marks.
  • the surface 13 of the lacquer layer 4 is thereby not exposed to atmospheric oxygen, which is why this method step can also be referred to as an inert process.
  • UV lamps 17 act on the lacquer layer 4 through the transparent laminate 2 and harden it.
  • the lacquer layer 4 hardens from the laminate 2 to the surface 13 of the lacquer layer forth and is completed during the curing by the web 16, with the result that up to the surface 13, ie to the interface of the lacquer layer 4 to the web a uniform cross-linking or Cured. This results in a surface 13 with a gloss level of 90 GE or more.
  • the UV lamps 17 may also be arranged on the same side as the pinch roller 15.
  • the laminate 2 provided with the lacquer layer 4 is flat and provided with a mirror-like surface 13.
  • the endless material web 16 can optionally after hardening of the lacquer layer 4 either deducted immediately and z. B. be used again. Alternatively, the material web 16 remain on the cured lacquer layer 4 and protect the surface 13 of the lacquer layer 4, if necessary on the lamination on a wood-based panel out until the use of laminated with the coated laminate wood-based panel.
  • Fig. 2 shows a laminate 2 according to Fig. 1 with a paper web of fibers 19, which is impregnated with synthetic resin, here with melamine resin 3.
  • the melamine resin 3 completely penetrates the paper web with the fibers 19, so that the surface of the paper web is completely formed of melamine resin 3 on both sides. In other words, the melamine resin 3 protrudes on both sides of the paper web.
  • a lacquer layer 4 is applied which has an extremely smooth surface 13 and a mirror-finished surface with a gloss level of 90 GE or more.
  • the underside 21 of the laminate 2 may optionally be provided with a layer of adhesive (not shown here).
  • the laminate 2 is not immediately applied to a wood-based material surface, then it is advisable to cover such an adhesive layer with a release paper.
  • the lacquered, possibly provided with an adhesive layer and a release paper laminate can be rolled up for later use. As an alternative to rolling up, the lacquered, resin-impregnated laminate can also be cut into sheets, stacked and processed further.
  • the application of the inventively coated laminate 2 on the surface of a plate-shaped wood material is carried out in the same manner as with non-lacquered laminate, preferably by gluing.
  • unevenness in the surface of the wood-based material or grinding residues (dust grains) does not press through as with a coating with a soft film, but laminating results in a defect-free surface with far less scrap than in the case of a film lamination.
  • the wood-based material surface to be laminated with the laminate according to the invention requires simpler preparation because the laminate according to the invention substantially compensates for smaller unevennesses.
  • a wood-based material surface coated with the laminate 2 described above has a specular, alternatively high-gloss, supermatte or with a mirror-finish Anti-fingerprint structure surface provided with special depth effect, because the paint and resin combine in such a way that creates an overall very transparent coating on a very flat surface, which has an extremely high-quality appearance.
  • a transparent laminate for. Example, from a single, thin paper layer, which is impregnated with melamine resin, used with a paint layer applied thereto according to the invention, then such a laminate can be applied to a provided with a decor, z. B. printed wood material surface are laminated. Due to the high transparency of the lacquered laminate, the décor on the wood-based material surface has almost no optical restrictions.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schichtstoff. Um ein gut zu verarbeitendes Produkt zur Beschichtung von plattenförmigen Holzwerkstoffen bereitzustellen, ist vorgesehen, dass eine Lackschicht auf den Schichtstoff aufgebracht wird, dessen Oberfläche bearbeitet ist. Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung des Schichtstoffs beansprucht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schichtstoff zum Beschichten eines plattenförmigen Holzwerkstoffs und ein Verfahren zum Herstellen des Schichtstoffs.
  • Es besteht ein Bedarf an hochwertig kaschierten plattenförmigen Holzwerkstoffen, beispielsweise an plattenförmigen Holzwerkstoffen mit einer hochglänzenden, spiegelglänzenden oder supermatten Oberfläche oder mit einer Oberfläche, die keine Fingerabdrücke zeigt, was mit einer Anti-Fingerprint-Oberfläche gewährleistet wird.
  • Bei Beschichtungen von Holzwerkstoffoberflächen wird zwischen laminierten Oberflächen und kaschierten Oberflächen unterschieden. Laminierte Oberflächen werden in einer Presse erzeugt, die eine Kunstharzschicht, häufig in Form eines mit Kunstharz imprägnierten Papiers, auf der Oberfläche des Holzwerkstoffs unter der Einwirkung von Druck und Temperatur chemisch aushärtet. Das Kaschieren erfolgt, indem eine Folie, die ggf. beschichtet ist, oder ein Schichtstoff mit Klebstoff auf der Oberfläche eines plattenförmigen Holzwerkstoffs fixiert wird.
  • In der HOB Holzbearbeitung, herausgegeben vom AGT Verlag Thum GmbH, Ludwigsburg, Ausgabe 9 aus 2013, Seiten 42 bis 46 "Von Supermatt bis Hochglanz", Jens Fandrey, werden verschiedene Verfahren zum erzeugen qualitativ hochwertiger Oberflächen auf plattenförmigen Holzwerkstoffen beschrieben, darunter auch das Kaschieren der Holzwerkstoffplatte mit einer Folie, die mit Lack beschichtet ist, wobei die Lackoberfläche supermatt, hochglänzend oder auch mit einer Anti-Fingerprint-Beschichtung versehen sein kann. Die EP 2 146 805 B1 schildert das Bearbeiten einer Lackoberfläche, die auf eine Holzwerkstoffplatte aufgetragen ist.
  • An dem Aufbringen einer Folie mit hochwertiger Oberfläche auf eine plattenförmige Holzwerkstoffoberfläche ist nachteilig, dass die Folie außerordentlich biegsam ist und nur mit großem Aufwand faltenfrei auf die Oberfläche der Holzwerkstoffplatte aufgebracht werden kann. Es besteht daher die Aufgabe, einen einfacher zu verarbeitenden Werkstoff mit hochwertiger Oberfläche zum Kaschieren eines plattenförmigen Holzwerkstoffes bereitzustellen.
  • Dieser Nachteil wird behoben mit dem Schichtstoff nach Anspruch 1 und mit dem Verfahren zum Herstellen eines Schichtstoffs nach Anspruch 12.
  • Der erfindungsgemäße Schichtstoff ist eine mit Kunstharz imprägnierte Papierbahn, die eine Lackschicht aufweist. Die Lackschicht ist auf einer Seite des Schichtstoffs aufgetragen, die nachfolgend als die Oberseite des Schichtstoffs bezeichnet wird. Die entgegengesetzte Seite des Schichtstoffs, die Unterseite, liegt nach dem Aufbringen auf eine Holzwerkstoffplatte auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte auf. Die Unterseite des Schichtstoffs wird bevorzugt mit Klebstoff auf der Oberfläche der Holzwerkstoffplatte angebracht. Der Schichtstoff kann aus einer einer oder mehreren Papierbahnen hergestellt sein, häufig besteht der Schichtstoff aus mehrlagigen Papierbahnen, typisch zwei bis vier Lagen.
  • Als Schichtstoff wird erfindungsgemäß eine einlagige oder mehrlagige, mit Kunstharz imprägnierte Papierbahnen eingesetzt, die auch als Continuous Pressed Laminate (CPL) oder als High Pressure Laminate (HPL) bekannt sind. CPL und HPL können eine einzige Papierbahn aufweisen, die mit Kunstharz imprägniert wurde, das nachfolgend ausgehärtet wurde. Üblicherweise bestehen CPL und HPL jedoch aus mehreren Lagen Papier, meist von unterschiedlicher Qualität und mit unterschiedlichem Gewicht. Typisch wird - von der Unterseite zur Oberseite des Schichtstoffs- ein festes Kraftpapier als Trägerpapier eingesetzt, auf dem ein dünnes, eingefärbtes oder häufig bedrucktes Dekorpapier angeordnet wird. Das Dekorpapier kann von einem sehr dünnen Papier, dem Overlaypapier, überdeckt werden, das transparent erscheint und daher das Dekorpapier sichtbar lässt. Insbesondere dann, wenn unterschiedliche Kunstharze oder Kunstharzgemische zum Tränken der verschiedenen Papiere eingesetzt werden, kann ein sogenanntes Underlaypapier zwischen Kraftpapier und Dekorpapier eingesetzt sein. Jedes dieser Papiere ist mit Kunstharz getränkt. Die Papier werden nach dem Tränken bzw. Imprägnieren mit Kunstharz zu einem Schichtstoff zusammengeführt und bei Temperaturen von ca. 150 °C bis 180 °C entweder kontinuierlich in einer Doppelbandpresse (CPL) oder in einzelnen Bögen in einer Etagenpresse zu einem Schichtstoff (HPL) verpresst, bei dem eine oder mehrere Papierbahnen mit ausgehärtetem Kunststoff imprägniert sind.
  • Der Lack wird flüssig auf die Oberseite des Schichtstoffs aufgebracht, vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 g/m2 bis 300 g/m2, typisch in einer Menge von 25 g/m2 bis 70 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 30 g/m2 und 60 g/m2 wenn die Oberfläche hochglänzend oder spiegelglänzend sein soll. Angestrebt wird ein möglichst minimaler Lackauftrag, um Material einzusparen. Andererseits muss ausreichend Lack aufgetragen werden, um eine ebene Oberfläche zu erhalten und um ggf. Strukturen in den Lack einbringen zu können. Sollen flache Strukturen, d. h. Vertiefungen, nur an der Oberfläche bzw. mit einer Tiefe von nicht mehr als 20 µm, in die Lackschicht eingeprägt werden, entweder um supermatte oder um Anti-Fingerprint-Strukturen zu erzeugen, dann kann eine dünne Lackschicht ebenfalls genügen. Sollen jedoch tiefere Strukturen oder Vertiefungen bis zu 150 µm in die Oberfläche eingeprägt werden, dann kann es erforderlich sein, eine dickere Lackschicht aufzutragen oder mehrere dünnere Lackschichten mit einer Gesamtdicke von bis zu 300 µm. Dabei können die Lackschichten nass-in-nass oder jeweils für sich ausgehärtet werden, wobei aber die Strukturen bevorzugt in nicht oder in noch nicht vollständig ausgehärteten Lack geprägt werden können. Es ist auch möglich, flache Strukturen mit Vertiefungen bis zu 20 µm an der Oberfläche mit tieferen Strukturen zu überlagern, so dass z. B. eine supermatte Oberfläche zusätzlich mit Vertiefungen von bis zu 150 µm versehen ist, um profilierte Phantasiedekore oder Naturdekore mit einer supermatten Oberfläche oder einer Anti-Fingerprint-Oberfläche zu erzeugen, die sowohl ein meist farbiges Dekor als auch eine meist dreidimensionale Struktur an der Oberfläche aufweisen. Ein besonderer Vorteil ist, dass weder die Oberfläche des Schichtstoffs noch die Lackschicht vor dem Bearbeiten der Lackschicht geschliffen werden müssen. Der erfindungsgemäße Schichtstoff mit Lackschicht ist also mit außerordentlich geringem Aufwand herzustellen bei gleichzeitig außerordentlich hochwertiger Oberfläche der Lackschicht.
  • Vorzugsweise werden UV-Licht- und strahlungshärtende Lacke eingesetzt, meist auf Acrylat-Basis. Typisch kann es sich um reine Acrylate oder um modifizierte Acrylate handeln, z. B. Acrylate modifiziert mit Urethanen, Epoxiden, Polyestern oder Siliziumverbindungen. Der Lack wird in flüssiger Form aufgebracht. Die Lacke können auf beliebige Weise aufgebracht werden, bevorzugt durch Walzen, aber auch durch Gießen oder Rakeln. Bevorzugt ist die Oberfläche der Lackschicht nach dem Aushärten des flüssigen Lacks als hochglänzende, insbesondere spiegelglänzende oder spiegelnde Oberfläche (mit einem Glanzgrad von 90 GE oder mehr) oder als supermatte Oberfläche (mit einem Glanzgrad von maximal 15 GE) oder auch als Anti-Fingerprint-Oberfläche ausgebildet. Die Glanzgrade werden bestimmt nach DIN EN ISO 2813, gemessen je nach Glanzgrad der Oberfläche mit einem Messwinkel von 20° (hochglänzend), 60° (glänzend bis seidenmatt) oder 85° (matt).
  • Durch das Aufbringen des Lacks entsteht ein verbesserter Schichtstoff mit einer hochwertigen Oberfläche. Die Materialstärke des verbesserten Schichtstoffs beträgt zwischen 0,2 mm und 2 mm, typisch zwischen 0,5 mm und 1,5 mm. Dieser Schichtstoff kann trotz der aufgetragenen Lackschicht noch gerollt werden. Damit ist der erfindungsgemäß lackierte Schichtstoff auch für die Endlos-Verarbeitung geeignet.
  • Der Lack, der erfindungsgemäß auf die Oberseite des Schichtstoffs aufgetragen wird, haftet gut auf dem ausgehärteten Kunstharz, insbesondere auf einer Aminoplastoberfläche. Trotzdem ist nicht ausgeschlossen, dass eine Haftvermittlerschicht auf das Kunstharz aufgebracht wird, um die Lackschicht besonders fest an das Kunstharz anzubinden. Als Haftvermittler können z. B. Silanverbindungen eingesetzt werden.
  • Das Papier des Schichtstoffs, das mit Kunstharz imprägniert wird, besteht in der Regel aus Cellulosefasern. Es kann allgemein aus natürlichen und synthetischen Fasern aufgebaut sein. Typische geeignete Fasern sind außer Cellulosefasern auch Mineralfasern, Glasfasern, Viskosefasern, Kohlenstofffasern, Metallfasern, aber auch Fasern aus Kunststoff, insbesondere Aramidfasern. Ein Papier kann auch aus einer Mischung von Fasern, insbesondere einer Mischung von natürlichen und synthetischen Fasern aufgebaut sein. Die Fasern werden unter technischen, aber auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausgewählt. So sind Cellulosefasern preiswert und in der Regel von ausreichender Festigkeit. Andere Fasern sind von höherer Festigkeit, z. B. Aramidfasern, sind leitfähiger (Kohlenstoff- und Metallfasern) oder sie sind noch transparenter als Cellulosefasern (Kunststofffasern, Glasfasern, Mineralfasern), so dass auch bei Einsatz höherer Fasermengen ein transparentes Erscheinungsbild verbleibt. Das Papier weist bevorzugt ein Blattgewicht von 10 g/m2 bis 360 g/m2 auf, wobei angestrebt wird, ein möglichst leichtes Papier, z. B. 20 g/m2 bis 40 g/m2, zu wählen, um Material zu sparen.
  • Der Schichtstoff kann eine einzige Papierbahn aufweisen, die mit Kunstharz getränkt ist. Meist wird der Schichtstoff jedoch zwei oder mehr Papierbahnen aufweisen. Allgemein wird meist ein Trägerpapier eingesetzt, dass eine möglichst hohe Festigkeit aufweisen soll. Ein Dekorpapier soll bei möglichst geringem Materialeinsatz dennoch entweder eingefärbt werden können und/oder bedruckt werden können. Ein Overlaypapier soll möglichst transparent sein, ein in manchen Fällen verwendetes Underlaypapier möglichst materialsparend. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführung weist das Dekorpapier an seiner Oberseite ein Dekor auf, das meist als Farbdruck ausgeführt ist. Das Dekor kann ein Phantasiedekor sein oder es kann eine Holz- oder Steinoberfläche nachahmen. Das Dekor kann z. B. aus einer Grundierung und einer oder mehr Farbaufträgen bestehen, die abschnittsweise auf die Grundierung aufgetragen sind und deren Farbe von der Farbe der Grundierung abweicht.
  • Das Kunstharz oder die Mischungen von Kunstharzen können Hartstoff-Partikel enthalten, z. B. um die Kratzfestigkeit der Oberfläche zu verbessern. Das Papier bzw. das Kunstharz kann auch leitfähige Elemente, z. B. Fasern oder Partikel, enthalten, die die Leitfähigkeit der Beschichtung verbessern. Wird ein Overlay eingesetzt, so sind Hartstoffpartikel, meist Korund, aber auch Salze dem Kunstharz zugesetzt, mit dem das Overlay imprägniert wird. Leitfähige Partikel oder Fasern können auch dem Kunstharz zugesetzt sein, mit dem das Trägerpapier oder das Dekorpapier bzw. das Underlay imprägniert werden.
  • Das erfindungsgemäße Papier ist mit einem Kunstharz imprägniert. Typische, geeignete Kunstharze sind Melaminharz, Harnstoff-Formaldehydharz und Phenol-Formaldehydharz. Es können aber auch Polyurethan-Dispersionen, Wasserglas oder Silanverbindungen eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dieser Erfindung auch als Kunstharze bezeichnet werden. Auch Mischungen dieser Harze können eingesetzt werden. Es ist ebenfalls möglich, die zu imprägnierende Papierbahn zuerst mit z. B. Harnstoff-Formaldehydharz zu imprägnieren und anschließend ein- oder beidseitig ein anderes Kunstharz, z. B. Melaminharz aufzutragen. Das Kunstharz oder die Mischung von Kunstharzen können in einer Menge eingesetzt werden, dass die Oberfläche des Papiers Fasern und Kunstharz aufweist. Es ist aber auch möglich, dass das Papier bzw. die Fasern des Papiers vollständig in Papier eingebettet sind, so dass die Oberfläche des kunstharzimprägnierten Papiers vollständig aus Kunstharz besteht. Typisch beträgt der Einsatz von Kunstharz ca. 80Gew.-% bis 100 Gew.-% des Blattgewichts des eingesetzten Papiers.
  • Der erfindungsgemäße Schichtstoff kann als kontinuierliche Bahn mittels einer Doppelbandpresse (CPL) oder bogenweise in einer Etagenpresse (HPL) hergestellt werden. Beide Verfahren sind industriell üblich und bekannt. Der Schichtstoff, sowohl CPL als auch HPL, ist mit einem Kunstharz imprägniert, der ausgehärtet ist. Damit unterscheidet sich das erfindungsgemäße Papier von dem Papier, das zum Laminieren von Holzwerkstoffoberflächen eingesetzt wird, und bei dem das Kunstharz lediglich getrocknet, nicht aber ausgehärtet ist. Der fertige Schichtstoff weist eine ebene, dichte und harte Oberfläche auf, die ohne weitere Beschichtung auf Holzwerkstoffe aufgebracht werden kann. Die Oberfläche des Schichtstoffs ist ohne weiteres gleichzusetzen mit einer geschliffenen lackierten Oberfläche, die für eine hochglänzende Lackierung vorberetiet ist, ohne dass jedoch aufwändige Schleifvorgänge durchzuführen sind. Die Erfindung betrifft eine weitere Behandlung eines solchen Schichtstoffs, insbesondere eine Veredlung, die eine noch hochwertiger anmutende Oberfläche schafft.
  • Der Schichtstoff ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung auf der Oberfläche eines plattenförmigen Holzwerkstoffs fixiert. Typische Holzwerkstoffe sind Spanplatten, Faserplatten, Sperrholzplatten, Tischlerplatten, aber auch Massivholzplatten. Insbesondere plattenförmige Holzwerkstoffe, die im Möbelbau oder hochwertigen Innenausbau eingesetzt werden, können mit dem erfindungsgemäßen Schichtstoff beschichtet werden. Da das Kunstharz bereits ausgehärtet ist, wird der Schichtstoff durch Verkleben auf der Holzwerkstoffoberfläche befestigt. Als Klebstoff kann ein Schmelzkleber, z. B. ein Polyurethanklebstoff oder ein Polyvinylacetatklebstoff eingesetzt werden. Der Klebstoff kann entweder auf die Holzwerkstoffoberfläche aufgetragen werden oder der Klebstoff kann auf die Unterseite des kunstharzimprägnierten Papiers aufgebracht sein. Das Aufkleben oder Kaschieren von Schichtstoffen auf die Oberfläche von Plattenförmigen Holzwerkstoffen ist Stand der Technik.
  • Der erfindungsgemäße Schichtstoff bietet zahlreiche Vorteile. Zum einen kann ein vorhandenes und technisch ausgereiftes Produkt auf einfache Weise veredelt werden. Zum anderen kann die gesamte Bandbreite der Dekore mit weiter verbesserten, insbesondere hochglänzenden, spiegelglänzenden oder supermatten Oberflächen angeboten werden, alternativ auch mit Anti-Fingerprint-Oberflächen angeboten werden. Außerdem wird ein im Vergleich zu Polymerfolien besseres Produkt verfügbar gemacht, weil der erfindungsgemäße Schichtstoff eine höhere Biegefestigkeit und Härte aufweist. Dadurch kann der erfindungsgemäße Schichtstoff zum einen einfacher verarbeitet werden, weil sowohl einzelne Bögen des Schichtstoffs als auch ein gerollter Schichtstoff besser zu verlegen und zu positionieren sind als eine biegsame, weiche Folie. Der steifere, härtere Schichtstoff gemäß der Erfindung kann zudem Unebenheiten in der Oberfläche des Holzwerkstoffs besser ausgleichen, ohne dass dies zu einem Verformen der Oberseite des Schichtstoffs führt, so dass insbesondere bei sehr hochwertigen glänzenden, insbesondere hochglänzenden und spiegelglänzenden Oberflächen Unebenheiten auf der Oberfläche des zu beschichtenden Holzwerkstoffs nicht den optisch hochwertigen Eindruck der Schichtstoff-Oberfläche verderben und zu Ausschuss führen. Schließlich ist die Oberfläche auch des lackierten Schichtstoffs widerstandsfähiger als die Oberfläche einer lackierten Polymerfolie. Mit dem erfindungsgemäß lackierten Schichtstoff ist es insbesondere auf sehr einfache Weise möglich, nicht nur hochglänzende sondern auch spiegelglänzende Oberflächen zu erzeugen. Spiegelglänzende Oberflächen reflektieren ein vor der Oberfläche befindliches Objekt besonders präzise und konturenscharf. Zum Erzeugen spiegelglänzender Oberflächen ist es vermutlich erforderlich, die Lackschicht auf einem besonders ebenen Untergrund aufzubringen, der mit einem Schichtstoff, insbesondere mit einem Schichtstoff mit glänzender oder hochglänzender Oberfläche, produktionsbedingt auf einfache Weise herstellbar ist.
  • Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen eines Schichtstoffs zum Beschichten eines plattenförmiges Holzwerkstoffes mit den Schritten: Aufbringen von Kunstharz auf eine Papierbahn, Aushärten des Kunstharzes, Aufbringen eines Lacks, Bearbeiten der Lackoberfläche und Aushärten des Lacks.
  • Das Aufbringen von Kunstharz auf eine Papierbahn (das Beharzen) führt zum Imprägnieren der Papierbahn, weil das üblicherweise flüssige Kunstharz die Papierbahn durchdringt. Das Kunstharz, das die Papierbahn imprägniert, wird dann ausgehärtet, das heißt, es wird, z. B. unter dem Einfluss von Temperatur und/oder Druck, z. B. in einer Doppelbandpresse oder in einer Etagenpresse eine chemische Reaktion ausgelöst, durch die das Kunstharz zu einer inerten, nicht mehr reaktiven Masse ausreagiert. Dem Aushärten kann ein Trocknen des Kunstharzes vorgeschaltet sein. Das ausgehärtete, mit Kunstharz imprägnierte Papier weist eine deutlich höhere Steifigkeit auf als die nicht imprägnierte Papierbahn und auch eine höhere Steifigkeit als eine Folie, die zum Kaschieren von Plattenförmigen Holzwerkstoffen eingesetzt wird. Trotzdem lässt sich die Schichtstoffbahn ohne weiteres Aufrollen. Sie ist also für Endlos-Veredelungs- und - Fertigungsverfahren gut geeignet.
  • Auf den Schichtstoff wird dann flüssiger Lack aufgetragen. Der Lack wird vorteilhaft auf die gesamte Oberfläche der Papierbahn aufgetragen. Die mit Lack beschichtete Seite der Papierbahn wird als Oberseite bezeichnet. Die Lackschicht wird aus flüssigem Lack mit möglichst gleichmäßiger Schichtdicke auf den Schichtstoff aufgetragen. Optional kann in einem Zwischenschritt ein Egalisieren der Lackschicht erfolgen.
  • Die Lackoberfläche wird bearbeitet, vorzugsweise bevor sie ausgehärtet ist. Das Bearbeiten erfolgt im einfachsten Fall durch einen Strukturgeber, meist eine glatte oder eine strukturierte Materialbahn, aber auch durch eine glatte oder strukturierte Walze. Anders als beim vorstehend beschriebenen Egalisieren der Lackschicht wird beim Bearbeiten der Lackoberfläche gezielt die Oberfläche, also die Grenzfläche der Lackschicht zur Umgebung gestaltet. Sie wird z. B. möglichst weitgehend geglättet durch eine glatte Materialbahn oder Walze oder sie wird alternativ mit einer strukturierten Materialbahn oder Walze mit einer matten, ggf. supermatten Oberfläche oder mit einer Anti-Fingerprint-Oberfläche versehen. Die Materialbahn schließt die Oberfläche der Lackschicht gegenüber der Umgebung ab; sie hält also auch Sauerstoff fern. Das Bearbeiten der Oberfläche der Lackschicht kann in dieser Ausführung als Inert-Verfahren bezeichnet werden, weil es unter Sauerstoffabschluss geschieht. Der Lack wird nach dem Auftragen, insbesondere während bzw. unmittelbar nach dem Bearbeiten ausgehärtet, vorzugsweise durch an sich bekannte UV-Bestrahlung oder durch Elektronenstrahlhärtung.
  • Bevorzugt erfolgt das Aushärten der Lackschicht während des Bearbeitens der Lackoberfläche. So kann das Aushärten der Lackschicht bevorzugt während des Einwirkens der Materialbahn oder der Walze erfolgen, beispielsweise kann nach einer ersten Alternative eine Aushärtevorrichtung, typisch eine an sich bekannte UV-Licht oder Elektronenstrahlungseinheit, gegenüber oder unmittelbar nach der Materialbahn oder der Walze angeordnet sein. Wenn das Bearbeiten der Lackoberfläche mit einem transparenten Schichtstoff erfolgt, kann die Aushärtevorrichtung also auf derselben Seite angeordnet sein wie der Schichtstoff. Ansonsten ist die Aushärtevorrichtung nach einer zweiten Alternative auf der gegenüberliegenden Seite des Schichtstoffs angeordnet. In diesem Fall ist die Materialbahn zweckmäßig transparent. Eine Materialbahn aus einem Polymer, ggf. als faserverstärkte Polymerbahn zum Bearbeiten von Lackoberflächen ist z. B. in der EP 2 146 805 B1 offenbart.
  • Die Materialbahn kann glatt oder strukturiert sein. Sie ist vorzugsweise transparent. Sie besteht in der Regel aus einer Polymerfolie, ggf. ist sie durch Fasern verstärkt. Eine Materialbahn kann für eine einmalige Verwendung vorgesehen sein, sei kann aber auch mehrfach verwendbar sein. Die Materialbahn wird in der Regel als Endlos-Materialbahn z. B. von einer Rolle verfügbar sein, es ist aber auch möglich, die Materialbahn in Bögen zur Verfügung zu stellen. Durch das Auflegen und ggf. Aufdrücken der Materialbahn auf die Oberfläche der flüssigen Lackschicht wird diese Oberfläche bearbeitet. Sie wird entweder durch eine glatte Materialbahn geglättet und in diesem geglätteten Zustand ausgehärtet oder die Materialbahn bringt eine auf der Oberfläche der Materialbahn aufgebrachte Struktur als Negativstruktur in die Oberfläche der zunächst noch flüssigen Lackschicht ein, wobei sich diese Struktur der Materialbahn dann durch das Aushärten des flüssigen Lacks zu einer festen Lackschicht als abgeformte und fixierte Oberfläche zeigt. Die bearbeitete, ausgehärtete Oberfläche des Lacks zeigt also ein Negativ der Oberfläche der Materialbahn. Im Rahmen der Erfindung kann die Materialbahn vorteilhaft als Einweg-Materialbahn auf der Lackschicht verbleiben und so als Schutz vor Beschädigungen der Lackschicht während der Lagerung und des Transports dienen. Gerade bei hochglänzenden oder spiegelglänzenden Oberflächen erweist sich diese Maßnahme als besonders wertvoll. Da die Materialbahn ohnehin zum Bearbeiten der Oberfläche auf die Lackschicht aufgebracht wird, wird mit dieser Maßnahme ohne weitere Kosten oder technischen Mittel ein Zusatznutzen erschlossen.
  • Das Aufbringen einer Lackschicht auf einen Schichtstoff bewirkt, dass eine besondere Tiefenwirkung der lackierten Oberfläche erreicht wird. Das Kunstharz, insbesondere, wenn es nach dem Imprägnieren des Papiers z.B. durch die Pressen geglättet und damit in der Regel auch verdichtet wird, bietet der Lackschicht einen Untergrund, der sich optisch als Fortsetzung der Lackschicht präsentiert und so eine besondere Tiefenwirkung der Lackschicht vermittelt. Dies verleiht insbesondere Hochglanz-Lackoberflächen eine hochwertige Anmutung. Zudem ermöglicht die ebene Oberfläche des Schichtstoffs, die durch das Pressen des Schichtstoffs beim Aushärten erfolgt, die Herstellung von spiegelnden Oberflächen, die, in etwa vergleichbar der Präzision eines Spiegels vor der Oberfläche befindliche Objekte konturenscharf abbilden, also einen auch nach Reflexion weitgehend parallelen Strahlengang gewährleisten.
  • Gegenüber bekannten Lackoberflächen für Holzwerkstoffe benötigt die erfindungsgemäße Lösung wenige Materialien und ist damit umweltfreundlich. Sie kann mit bekannten Herstellungsanlagen vorbereitet werden und sie ist preiswert, obwohl die Oberfläche eine sehr hochwertige Anmutung hat.
  • Details der Erfindung werden an Hand von Figuren erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer CPL-Produktionsanlage mit einer Vorrichtung zum Lackieren und Bearbeiten der Lackschicht
    Fig. 2
    einen Schichtstoff mit Lackschicht
  • Fig. 1 zeigt eine kontinuierliche Anlage 1, bei der der Schichtstoff 2 in unmittelbar aufeinander folgenden Arbeitsgängen erst durch Imprägnieren mit flüssigem Kunstharz 3 und anschließendem Aushärten entsteht und anschließend einseitig mit einer Lackschicht 4 versehen wird. Dieselben Verfahrensschritte können auch in separaten Anlagen erfolgen, zuerst das Imprägnieren mit Kunstharz 3 und das Aushärten des Kunstharzes, also das Herstellen des an sich bekannten Schichtstoffs, hier eines CPL, aber alternativ genauso eines High Pressure Laminates (HPL) und dann, getrennt von diesem, das erfindungswesentliche Aufbringen, Bearbeiten und Aushärten der Lackschicht 4.
  • Die Anlage, die in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt von links nach rechts in Produktionsrichtung eine Rolle 5 mit Rohpapier 6 mit einem Blattgewicht von 80 g/m2, das abgerollt und über eine Rolle 7 durch ein Bad 8 geführt wird, in dem sich als Kunstharz flüssiges Melaminharz 3 befindet. Das Rohpapier 6 nimmt 100% des Blattgewichts von 80 g/m2 an Melaminharz auf. Das Rohpapier 6 ist optional mit einem Dekor bedruckt, z. B. mit einem Holzdekor oder mit einem Phantasiedekor. Das Melaminharz 3 dringt in das Rohpapier 6 ein, so dass einen Schichtstoff 2 entsteht. Dieser Vorgang wird auch als Beharzen bezeichnet. Nicht alles Melaminharz kann in dem Rohpapier 6 aufgenommen werden, so dass auf beiden Seiten die Oberfläche des kunstharzbeschichteten Papiers 2 ausschließlich aus Melaminharz 3 besteht. Wird eine geringere Menge Kunstharz eingesetzt, kann die Oberfläche des kunstharzimprägnierten Papiers auch aus einer Mischung aus Fasern und Kunstharz bestehen. Der Schichtstoff wird in der Doppelbandpresse 9, die mit dem Obertrum 10 und dem Untertrum 11 schematisch dargestellt ist, bei 160 °C in ca. 20 Sekunden zu einem Schichtstoff verpresst. Optional kann die Doppelbandpresse Mittel zum Kühlen des Schichtstoffs 2 enthalten, die den ausgehärteten Schichtstoff schneller abkühlen. Ebenfalls optional kann zwischen dem Bad 8 und der Doppelbandpresse 9 eine Trocknungsvorrichtung angeordnet sein, die überschüssige Flüssigkeit aus dem Kunstharz entfernt. Der Schichtstoff 2 gemäß Fig. 1 ist transparent.
  • Alternativ (hier nicht dargestellt) kann ein mehrlagiger Schichtstoff hergestellt werden, bei dem ein 90 g/m2 Kraftpapier (hergestellt aus besonders festem Kraftzellstoff) mit Phenol-Formaldehydharz (80 % Kunstharz bezogen auf ein Blattgewicht des Kraftpapiers von 90 g/m2) imprägniert wird und mit einem mit Melaminformaldehydharz imprägnierten Underlaypapier von 50 g/m2 (80 % Kunstharz bezogen auf ein Blattgewicht des Underlaypapiers von 50 g/m2), mit einem mit einer Grundierung und einem aufgedruckten Farbdekor versehenem Dekorpapier von 65 g/m2, das mit Melaminharz imprägniert ist (90 % Kunstharz bezogen auf ein Blattgewicht des Dekorpapiers von 65 g/m2) und mit einem Overlaypapier von 15 g/m2, das mit Melaminharz (100 % Kunstharz bezogen auf ein Blattgewicht des Overlaypapiers von 15 g/m2)imprägniert ist, in einer Walzenanordnung zusammengeführt werden und entweder als endloses Band in einer Doppelbandpresse zu einem mehrlagigen CPL-Schichtstoff verpresst werden oder als Bögen in einer Etagenpresse zu einem HPL-Schichtstoff verpresst werden. Diese Verfahren sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Der Schichtstoff ist nach dem Verlassen der Doppelband- oder Etagenpresse nicht nur außergewöhnlich glatt und hart sondern auch besonders eben. Er kann zudem auch hochglänzend ausgebildet sein. Es ist damit ausgezeichnet geeignet, mit einer gleichmäßigen Schicht Lack beschichtet zu werden.
  • An die Imprägnierung mit Kunstharz schließt sich, entweder unmittelbar oder als separate Bearbeitungseinheit, das Aufbringen einer Lackschicht 4 auf eine Oberseite des Schichtstoffs 2 an. Bei einem mehrlagigen Schichtstoff wird die Lackschicht auf die Oberseite aufgebracht, die ein Dekorpapier oder ein Overlaypapier zeigt. Der Schichtstoff 2 wird an einer Walzenanordnung 12 vorbeigeführt, die eine flüssige Lackschicht von 40 g/m2 aufträgt. Da der Schichtstoff 2 sehr glatt und eben ist, kann die flüssige Lackschicht 4 auch sehr gleichmäßig und eben auf dessen Oberseite aufgetragen werden. Aufgetragen wird ein acrylbasierter Lack, der mittels UV-Licht aushärtet. Häufig finden auch modifizierte Acryllacke Verwendung, beispielsweise mit Urethan-, Epoxy- oder Siliziumverbindungen modifizierte Acryllacke. Dem Fachmann ist geläufig, welche Acryllacke zur Verfügung stehen und er findet mit wenigen Orientierungsversuchen geeignete Lacke.
  • Im Anschluss auf die Walzenanordnung 12 wird die Oberfläche 13 der Lackschicht 4, genauer gesagt, der noch flüssigen Lackschicht 4 bearbeitet. In der Ausführung gemäß Fig. 1 geschieht dies durch Aufbringen einer Endlos-Materialbahn 16, die in der Breite des Schichtstoffs auf die Oberfläche 13 der noch flüssigen Lackschicht durch Abrollen von einer Vorratsrolle 14 aufgebracht wird. Die Materialbahn 16 liegt nach dem Passieren einer Andruckrolle 15 blasenfrei auf der Oberfläche 13 der Lackschicht 4 auf, so dass die Oberfläche 13 der Lackschicht völlig eben und glatt ist, insbesondere frei von unerwünschten Markierungen ist. Außerdem ist die Oberfläche 13 der Lackschicht 4 dadurch nicht dem Luftsauerstoff ausgesetzt, weshalb dieser Verfahrensschritt auch als Inert-Verfahren bezeichnet werden kann.
  • Während die Materialbahn 16 auf der Oberfläche 13 der Lackschicht 4 aufliegt, wirken durch den transparenten Schichtstoff 2 hindurch UV-Lampen 17 auf die Lackschicht 4 ein und härten diesen aus. Die Lackschicht 4 härtet dabei vom Schichtstoff 2 zur Oberfläche 13 der Lackschicht her aus und wird während des Aushärtens durch die Materialbahn 16 abgeschlossen, mit der Folge, dass eine bis zur Oberfläche 13, also bis zur Grenzfläche der Lackschicht 4 zur Materialbahn eine gleichmäßige Vernetzung bzw. Aushärtung erfolgt. So entsteht eine Oberfläche 13 mit einem Glanzgrad von 90 GE oder mehr. Alternativ können die UV-Lampen 17 auch auf derselben Seite angeordnet sein wie die Andruckrolle 15.
  • Nachdem die Lackschicht 4 ausgehärtet ist, ist der mit der Lackschicht 4 versehene Schichtstoff 2 eben und mit einer spiegelglänzenden Oberfläche 13 versehen.
  • Die Endlos-Materialbahn 16 kann nach dem Aushärten der Lackschicht 4 wahlweise entweder sofort abgezogen und z. B. wieder verwendet werden. Alternativ kann die Materialbahn 16 auf der ausgehärteten Lackschicht 4 verbleiben und die Oberfläche 13 der Lackschicht 4 schützen, bei Bedarf über das Kaschieren auf eine Holzwerkstoffplatte hinaus bis zur Verwendung der mit dem lackierten Schichtstoff kaschierten Holzwerkstoffplatte.
  • Fig. 2 zeigt einen Schichtstoff 2 gemäß Fig. 1 mit einer Papierbahn aus Fasern 19, der mit Kunstharz, hier mit Melaminharz 3 imprägniert ist. Das Melaminharz 3 durchdringt die Papierbahn mit den Fasern 19 vollständig, so dass die Oberfläche der Papierbahn auf beiden Seiten vollständig von Melaminharz 3 gebildet ist. Anders ausgedrückt steht das Melaminharz 3 auf beiden Seiten der Papierbahn über. Einseitig auf die Oberseite 20 des Schichtstoffs 2 ist eine Lackschicht 4 aufgetragen, die eine außerordentlich glatte Oberfläche 13 und eine spiegelglänzende Oberfläche mit einem Glanzgrad von 90 GE oder mehr aufweist. Die Unterseite 21 des Schichtstoffs 2 kann optional mit einer Schicht Klebstoff (hier nicht dargestellt) versehen sein. Wenn der Schichtstoff 2 nicht unverzüglich auf eine Holzwerkstoffoberfläche aufgebracht wird, dann empfiehlt es sich, eine solche Klebstoffschicht mit einem Trennpapier abzudecken. Der lackierte, ggf. mit einer Klebstoffschicht und einem Trennpapier versehene Schichtstoff kann aufgerollt werden für eine spätere Verwendung. Alternativ zum Aufrollen kann der lackierte, mit Kunstharz imprägnierte Schichtstoff auch in Bögen geschnitten, gestapelt und weiter verarbeitet werden.
  • Das Aufbringen des erfindungsgemäß lackierten Schichtstoffs 2 auf die Oberfläche eines plattenförmigen Holzwerkstoffs erfolgt auf die gleiche Weise wie mit nicht-lackiertem Schichtstoff, vorzugsweise durch Kleben. Durch die Härte des Schichtstoffs drücken sich Unebenheiten der Oberfläche des Holzwerkstoffs oder auch Schleifrückstände (Staubkörner) nicht wie bei einer Beschichtung mit einer weichen Folie durch sondern das Kaschieren lässt eine fehlerfreie Oberfläche entstehen mit weitaus weniger Ausschuss als bei einer Folienkaschierung. Alternativ benötigt die mit dem erfindungsgemäßen Schichtstoff zu kaschierende Holzwerkstoffoberfläche eine einfachere Vorbereitung, weil der Schichtstoff nach der Erfindung kleinere Unebenheiten wesentlich besser ausgleicht.
  • Eine mit dem vorstehend beschriebenen Schichtstoff 2 beschichtete Holzwerkstoffoberfläche weist eine spiegelglänzende, alternativ hochglänzende, supermatte oder mit einer Anti-Fingerprint-Struktur versehene Oberfläche mit besonderer Tiefenwirkung auf, weil sich Lack und Kunstharz so verbinden, das eine insgesamt besonders transparente Beschichtung auf einem sehr ebenen Untergrund entsteht, die eine außerordentlich hochwertige Anmutung aufweist.
  • Wird ein transparenter Schichtstoff, z. B. aus einer einzelnen, dünnen Papierlage, die mit Melaminharz imprägniert ist, mit einer erfindungsgemäß darauf aufgebrachten Lackschicht eingesetzt, dann kann ein solcher Schichtstoff auf eine mit einem Dekor versehene, z. B. bedruckte Holzwerkstoffoberfläche aufkaschiert werden. Durch die große Transparenz des lackierten Schichtstoffs wirkt das Dekor auf der Holzwerkstoffoberfläche nahezu ohne optische Einschränkung.

Claims (14)

  1. Schichtstoff zum Beschichten eines plattenförmigen Holzwerkstoffs, aufweisend mindestens eine mit Kunstharz (3) imprägnierte Papierbahn (6) und eine auf der Papierbahn (6) aufgetragene Lackschicht (4).
  2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (4) mit einem Flächengewicht von mindestens 5 g/m2 bis zu 300 g/m2 aufgetragen ist.
  3. Schichtstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (6) aus einer der in der folgenden Gruppe aufgeführten Fasern oder einer Mischung solcher Fasern hergestellt ist: Cellulosefasern, Mineralfasern, Glasfasern, Viskosefasern, Kohlenstofffasern, Fasern aus Kunststoff, insbesondere Aramidfasern.
  4. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Papierbahn (6) ein Blattgewicht von 10 g/m2 bis 360 g/m2 aufweist.
  5. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Papierbahn (6) ein Dekor aufweist.
  6. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstoff (2) zwei oder mehr Papierbahnen (6) aufweist.
  7. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunstharz (3) Melaminharz, Harnstoff-Formaldehydharz oder Phenol-Formaldehydharz, eine Polyurethan-Dispersion, Wasserglas, eine Silanverbindung oder eine Mischung dieser Kunstharze eingesetzt ist.
  8. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunstharz (3) Feststoff-Partikel, insbesondere Hartstoff-Partikel zugesetzt sind.
  9. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschicht (4) einen Glanzgrad von 90 GE oder mehr oder von 15 GE oder weniger oder eine Anti-Fingerprint-Struktur aufweist.
  10. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtstoff (2) auf einen plattenförmigen Holzwerkstoff aufgebracht ist.
  11. Schichtstoff nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstoff (2) mit der ausgehärteten Lackschicht (4) mit einer Materialbahn (16) abgedeckt ist.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Schichtstoffs (2) zum Beschichten eines plattenförmigen Holzwerkstoffs, mit den Schritten:
    - Aufbringen von Kunstharz (3) auf eine Papierbahn (6)
    - Aushärten des Kunstharzes (3)
    - Aufbringen eines Lacks (4)
    - Bearbeiten der Lackoberfläche (17)
    - Aushärten des Lacks (4).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (6) nach dem Aufbringen des Kunstharzes (3) und/oder dem Aushärten des Kunstharzes (3) auf die Papierbahn (6) geglättet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeiten der Lackoberfläche (17) durch eine glatte oder durch eine strukturierte Materialbahn (16) oder durch eine Walze erfolgt.
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