EP3568307A1 - Dekoriertes oberflächenstrukturiertes wand- oder bodenpaneel - Google Patents

Dekoriertes oberflächenstrukturiertes wand- oder bodenpaneel

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EP3568307A1
EP3568307A1 EP18700163.1A EP18700163A EP3568307A1 EP 3568307 A1 EP3568307 A1 EP 3568307A1 EP 18700163 A EP18700163 A EP 18700163A EP 3568307 A1 EP3568307 A1 EP 3568307A1
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EP
European Patent Office
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layer
plastic film
structured
radiation
decorated
Prior art date
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EP18700163.1A
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EP3568307B1 (de
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Hans-Jürgen HANNIG
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Akzenta Paneele and Profile GmbH
Original Assignee
Akzenta Paneele and Profile GmbH
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Publication date
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    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/24—Pressing or stamping ornamental designs on surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/043—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing wooden elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
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    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0438—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing stone elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C5/00—Processes for producing special ornamental bodies
    • B44C5/04—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers
    • B44C5/0461—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers used as wall coverings

Definitions

  • the present invention relates to a decorated and surface-structured wall or floor panel.
  • the present invention further relates to a method for producing a decorated and surface-structured wall or floor panel.
  • the present invention relates to a decorated and devisfiumbleen Modelltechnischliuss wall or floor panel based on a direct printed composite support.
  • Decorated panels are known per se, wherein the term wall panel also includes panels that are suitable for ceiling or door clothing. They usually consist of a carrier or core made of a solid material, for example a wood material, which is provided on at least one side with a decorative layer and a cover layer and optionally with other layers, for example, arranged between the decorative and cover layer wear layer.
  • the decorative layer is usually a printed paper impregnated with a resin or a printing layer applied to the substrate using, for example, a suitable printing substrate.
  • the filler or the solid material may be both organic in nature, such as Vegetable fibers or meal, animal fibers such as animal hair, wood fibers or flour, as well as inorganic nature such as mineral in nature. Examples include minerals, mineral fibers or glass fibers. Likewise, synthetic fibers may be included as a filler.
  • the term "decorated wall or floor panel” or “decorative panel” is to be understood, in particular, as wall, ceiling, door or floor panels, which have a decorative pattern applied to a carrier panel and a decoration pattern.
  • Decorative panels are used in a variety of ways, both in the field of interior design of rooms, as well as decorative cladding of buildings, for example in exhibition construction. The decorative panels often have a decor that is intended to recreate a natural material.
  • modeled natural materials or decorative patterns are wood species such as maple, oak, birch, cherry, ash, walnut, chestnut, wenge or exotic woods such as panga panga, mahogany, bamboo and bubinga.
  • wood species such as maple, oak, birch, cherry, ash, walnut, chestnut, wenge or exotic woods such as panga panga, mahogany, bamboo and bubinga.
  • many natural materials are modeled on stone surfaces or ceramic surfaces.
  • a "decor template" in the sense of the present invention may be understood as meaning, in particular, such an original natural material or at least a surface of one which is to be imitated or imitated by the decor.
  • a “carrier” may, in particular, be understood as a layer serving as a core or as a base layer in a finished panel, for example, the carrier may already provide the panel with suitable stability or contribute to it. which at least for the most part constitutes the carrier, in particular the carrier may consist of the carrier material.
  • the carrier material may comprise, for example, a plastic-containing matrix material in which a solid material or filler having a particle size of less than or equal to 800 ⁇ m, preferably of less than or equal to 600 ⁇ m, is embedded.
  • the matrix material serves, in particular, to take up or embed the solid material in the finished carrier.
  • the matrix material in this case has a plastic or a plastic mixture.
  • the proportions of matrix material or solid material may be selectable. As a result, good adaptability to the desired field of application becomes possible. In principle, however, it may be preferred that the proportion of the solid material is greater than or equal to the proportion of the matrix material.
  • plastics which may preferably serve as matrix material include in particular thermoplastic materials, for example polyethylene or polypropylene or mixtures of the aforementioned plastics. It may further be preferred that the matrix material comprises polypropylene, such as in the form of LDPE, wherein the polypropylene may comprise a mixture of a homopolymer and a copolymer.
  • a mixture of a homopolymer and a copolymer may allow particularly advantageous properties for the matrix material, for example by being formed into a carrier in a range of> 180 ° C. to ⁇ 200 ° C., so that a particularly effective process control, for example with exemplary line speeds in a range of 6m / min.
  • the matrix material may in principle be free of a bonding agent.
  • a copolymer for example, find such a use, which is composed of, for example, consists of propylene and ethylene as monomer units, wherein the density of the copolymer may be greater than or equal to the density of the homopolymer.
  • a high melt flow rate can be made possible, wherein the melt flow rate of the homopolymer may in particular be greater than that of the copolymer.
  • the homopolymer can thereby allow a particularly good embedding of the solid material.
  • the copolymer can in particular serve the mechanical strength of the carrier material or of the carrier, since a copolymer often has a hardness that is comparatively high, in particular with respect to the homopolymer.
  • the homopolymer may be based on the polypropylene in a proportion of> 10% by weight to ⁇ 40% by weight, for example in an amount of> 20% by weight.
  • ⁇ 30 wt .-% is present, about in a proportion of> 23 wt .-% to ⁇ 28 wt .-%, and / or that the copolymer based on the polypropylene in a proportion of> 60 wt .-% to ⁇ 90 wt .-%, for example in a proportion of > 70 wt .-% to ⁇ 80 wt .-%, for example in an amount of> 72 wt .-% to ⁇ 76 wt .-%, is present, in particular wherein the polypropylene consists of the homopolymer and the copolymer.
  • the solid which is distributed in the matrix material, this has a particle size of less than 800 ⁇ , preferably less than 600 ⁇ , on.
  • the solid can be distributed very finely in the matrix material.
  • the solid may, for example, be a wood material, such as wood flour, or other material, such as a component of the rice plant, such as rice husk, rice stem and rice husk, cellulose or a mineral material, such as stone meal, Chalk or other inorganic mineral materials. It may be particularly preferred if the solid is formed from talc, for example consists thereof.
  • the solids may not be in the form of chips, chips or grains, that is to say in the form of powder, in a limiting manner.
  • WPC carrier which is basically known and has great acceptance.
  • a carrier according to the invention can take place by a modification of known products.
  • talc As a solid, it may be advantageous that, in particular in this embodiment, a high stability can be made possible.
  • a carrier material can allow improved moisture resistance, in particular with a reduced moisture or heat-induced swelling.
  • a magnesium silicate hydrate which may have, for example, the chemical empirical formula Mg3 [Si 4 Oio (OH) 2].
  • Mg3 [Si 4 Oio (OH) 2].
  • BET specific surface density according to ISO 4352 (BET)) of the talcum particles in a range from> 4 m 2 / g to ⁇ 8 m 2 / g, in a range of> 5 m 2 / g to ⁇ 7 m 2 / g.
  • the talcum is present at a bulk density according to DIN 53468 in a range of> 0.15 g / cm 3 to ⁇ 0.45 g / cm 3 , approximately in a range of> 0.25 g / cm 3 to ⁇ 0.35 g / cm 3 .
  • talcum is present in the form of particles having a particle size D50 in a range of> 3 ⁇ to ⁇ 6 ⁇ , preferably in a range of> 4 ⁇ to ⁇ 5 ⁇ , for example of 4.5 microns, and / or the talcum is present in the form of particles having a particle size D 8 in a range of> ⁇ to ⁇ 30 ⁇ , preferably in a range of> 15 ⁇ to ⁇ 20 ⁇ m, for example of 17 ⁇ .
  • basically the generally known methods such as, for example, laser diffractometry, can be used, with which particle sizes in the range of a few nanometers up to several millimeters can be determined.
  • D50 or D8 values can also be determined, which in each case state that 50% (D50) or 98% (D8) of the measured particles are smaller than the value specified in each case.
  • the solid material may contain at least 50% by weight, for example at least 80% by weight, in particular approximately at least 90% by weight, for example at least 99% by weight .-%> based on the solid material is formed by talc, wherein the matrix material in an amount, based on the carrier material, from> 20 wt .-%> to ⁇ 70 wt .-%>, for example,> 30 wt .-% > to ⁇ 55 wt .-%> is present and wherein the solid material, based on the carrier material, in an amount, based on the carrier material, from> 30 wt .-% to ⁇ 80 wt .-%>, for example of> 40 wt .-%> to ⁇ 65 wt .-%> is present, and wherein the carrier material and the solid material together, based on the carrier material, in an amount of> 90 wt .-%> present.
  • the carrier material consists to a large extent of the solid material and the matrix material.
  • the matrix material and the solid material are present together, based on the carrier material, in an amount of> 97% by weight, for example in an amount of 100% by weight, the carrier material thus being composed of the matrix material and the solid material.
  • the carrier material may consist of at least one polymeric, in particular thermoplastic, plastic, for example, as a plastic mixture as matrix material, talc and optionally an adhesion promoter.
  • a production can be particularly cost-effective and process management can be particularly simple.
  • the carrier material may further comprise a fiber material that, based on the carrier material, in an amount of> 0 wt .-% to ⁇ 20 wt .-%, in particular from> 3 wt .-% to ⁇ 12 wt .-%, may be about> 5 wt .-% to ⁇ 10 wt .-%.
  • the fiber material comprises fibers which are selected from the group consisting of vegetable, animal, mineral or even artificial fibers
  • the carrier material may comprise, for example, a matrix material comprising a plastic, a solid material and a fiber material, the solid material being at least 50% by weight, in particular at least 80% by weight, in particular at least 95% by weight.
  • the matrix material in an amount, based on the carrier material, of> 20 wt .-% to ⁇ 70 wt .-%, in particular from> 30 wt .-% to ⁇ 55 wt %, in particular from> 35 wt .-% to ⁇ 45 wt .-%, and wherein the solid material, based on the carrier material, in an amount of> 30% by weight to ⁇ 75 wt .-%, in particular from> 40 wt .-% to ⁇ 65 wt .-%, in particular from> 45 wt .-% to ⁇ 60 wt .-%, and wherein the fiber material, based on the carrier material, in an amount of> 0 wt.
  • % to ⁇ 20% by weight in particular from> 3% by weight to ⁇ 12% by weight, for example from> 5% by weight to ⁇ 10% by weight
  • the matrix material, the fiber material and the solid material together, based on the carrier material (20) in an amount of> 95 wt .-%, in particular> 97 wt .-%, are present.
  • the fiber material comprises fibers having a length in a range of ⁇ , preferably in a range of ⁇ 5 ⁇ , approximately in a range of> 2 ⁇ to ⁇ 5 ⁇ , approximately in a range of> 3 ⁇ to ⁇ 4 ⁇ m have.
  • fibers also allow a significant improvement in stability in the above-described range.
  • the fiber material comprises fibers having a diameter or a thickness of> 5 ⁇ to ⁇ 30 ⁇ , for example in a range of> 7 ⁇ m to ⁇ 20 ⁇ m.
  • This embodiment can also allow a significant improvement in the stability, in particular in the previously defined carrier material with matrix material, solid material and fiber material in the proportions described above, wherein processability is not or not significantly worsened by the presence of the fibers.
  • a very high quality product without production-specific disadvantages can be made possible.
  • the fiber material comprises fibers selected from the group consisting of vegetable, animal, mineral or even artificial fibers.
  • vegetable fibers include, for example, cellulose fibers, lignose fibers, as well as fibers from straw, corn straw, bamboo, leaves, algae extracts, hemp, cotton or oil palm fibers.
  • animal fiber materials are keratin-based materials such as wool or horsehair. From the aforementioned fibers, for example, cellulose may be of particular advantage.
  • mineral fiber materials are mineral wool or glass wool.
  • artificial fibers include, for example, synthetic fibers such as polyester fibers or polytetrafluoroethylene (PTFE). Plant and animal fibers may have the advantage of a particularly good ecological balance, whereas mineral fibers or artificial fibers may have advantages in terms of heat and moisture resistance.
  • the fiber material comprises synthetic fibers
  • the melting temperature of the plastic fibers is higher than the melting temperature of the matrix material.
  • This refinement can in turn bring about production-specific advantages.
  • For producing a carrier from the predefined carrier material it may be advantageous to melt the carrier material or the matrix material and to form a carrier under pressure, as described below.
  • the plastic fibers also melt, which could at least partially wipe out the above-described advantages of the fiber material.
  • a well processable manufacturing process can be made possible while ensuring the desired properties.
  • Exemplary plastic fibers include, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the edge regions of a panel according to the invention can be structured or profiled, in order to provide in particular detachable connecting elements.
  • a profiling according to the invention it can be provided that a decorative and / or functional profile is introduced by means of suitable material-removing tools at least into a part of the edges of the decorative panel.
  • a functional profile is understood, for example, to mean the introduction of a tongue and / or groove profile into an edge in order to make decorative panels connectable to each other via the introduced profilings.
  • elastic materials are advantageous, since such profiles alone can be produced by them, which are particularly easy to handle and stable. In particular, no further materials are necessary to produce the fasteners.
  • a decorative substrate or primer to be provided according to the invention is applied to at least a portion of the substrate.
  • a primer can be applied in particular as a decorative substrate for printing processes.
  • This primer can be applied, for example, in a thickness of> ⁇ to ⁇ 60 ⁇ .
  • a liquid radiation-curing mixture based on a urethane or a urethane acrylate, optionally with one or more of a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a rheology agent such as a thickener, radical scavenger, flow control agent, defoamer or preservative, pigment and / or or a dye.
  • a white colored primer may be applied.
  • the primer may have polyurethane, be designed as a polyurethane varnish, for example, and be provided with white pigments.
  • the decor or the decorative layer can be produced by a printing process, wherein both flexo printing, offset printing or screen printing methods, and in particular digital printing techniques, such as inkjet method or laser printing method are suitable.
  • the decorative layer can be formed from a particular radiation-curable ink and / or ink. For example, a UV-curable ink or ink may be used.
  • the lacquer applied to the decorative layer to form a layer of a radiation-curable lacquer preferably comprises an acrylate, a diacylate, a methacrylate, a urethane, urethane acrylate or mixtures of these.
  • a varnish may contain further constituents, in particular a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a polycondensation agent such as a thickener, a radical scavenger, a flow control agent, an antifoaming agent or a preservative, a pigment and / or a dye.
  • a photoinitiator e.g., a reactive diluent
  • a UV stabilizer e.g., a UV stabilizer
  • a polycondensation agent such as a thickener, a radical scavenger, a flow control agent, an antifoaming agent or a preservative, a pigment and / or a
  • the paint is a diacrylate in a concentration between> 20 wt .-% and ⁇ 60 wt .-% and a methacrylate in a concentration between> 1 wt .-% and ⁇ 20 wt .-% having.
  • photoinitiator for radiation-curable varnishes or compositions used in the present invention for example, compounds of the group selected from benzophenones such as benzophenones, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, and 3,3 ', 4,4'-tetramethoxybenzophenone, anthraquinones such as t-butylanthraquinones and 2-ethylanthraquinones, thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone; Acetophenones such as diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxyphenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethylketal, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-methylthiophenyl) propanone-1-one
  • a photoinitiator may, for example, be present in a concentration of between 0.5 and 5% by weight in the coating composition.
  • the structured plastic film may consist of a plastic which is selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), a polytrimethylene terephthalate ( PTT), a copolymer or a block copolymer of these.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • the plastic film has a thickness between> 60 ⁇ and ⁇ 500 ⁇ , preferably between> 80 ⁇ and ⁇ 350 ⁇ , in particular between> 100 ⁇ and ⁇ 300 ⁇ , such as 120 ⁇ , 140 ⁇ , 160 ⁇ , 180 ⁇ , 200 ⁇ , 220 ⁇ , 240 ⁇ , 260 ⁇ or 280 ⁇ on.
  • a thickness has proven to be particularly suitable with regard to the ease of handling in the production process of the decorative panel as well as the haptic impression achievable with it.
  • the structured plastic film has an embossing depth between 60 ⁇ and 180 ⁇ .
  • the embossing depth is less than the layer thickness of the plastic film.
  • the thickness of the film in unembossed areas is to be understood as the layer thickness.
  • the embossing depth is between 25% and 65% of the layer thickness of the plastic film.
  • the lacquer applied to the structured plastic layer for forming a topcoat layer comprises an acrylate, a diacylate, a methacrylate, a urethane, urethane acrylate or mixtures thereof.
  • a lacquer may contain further constituents such as in particular a photoinitiator, a reactive diluent, a UV stabilizer, a rheology agent such as a thickener, a radical scavenger, a flow control agent, a defoamer or a preservative, a pigment and / or a dye.
  • a photoinitiator such as a reactive diluent
  • a UV stabilizer such as a thickener
  • a radical scavenger such as a radical scavenger
  • a flow control agent such as a thickener
  • a radical scavenger such as a radical scavenger
  • a flow control agent such as a defoamer or
  • the topcoat layer is formed from a plurality of lacquer layers or is formed by a multiple application of lacquer compositions of the same or different composition. It can also be provided that at least one lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which comprises hard material such as, for example, titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, Tungsten carbide, tantalum carbide, alumina (corundum), zirconium oxide or mixtures thereof, to increase the wear resistance of the layer formed.
  • hard material such as, for example, titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, Tungsten carbide, tantalum carbide, alumina (corundum), zirconium oxide or mixtures thereof, to increase the wear resistance of the layer formed.
  • At least one lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which has a solid, for example glass ball, glass ellipses or even cellulose fibers in order to increase the wear resistance of the layer formed. It can also be provided that a lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which has both hard materials and solid of the aforementioned type.
  • step b) applying a decorative layer to the primer layer applied in step b) by means of a direct printing method
  • step c) application of a layer of a radiation-curable lacquer to that in step c)
  • step d) applying a structured or unstructured plastic film to the not yet or not yet fully cured layer of the applied in step d) radiation-curable varnish;
  • step e2) curing the layer of a radiation-curable lacquer applied in step d) by means of the action of suitable electromagnetic radiation or cooling, wherein the plastic film applied in step el) is bonded to the remaining layer structure; e3) structuring the non-structured plastic film applied in step el) by embossing means to form a structured plastic film;
  • step el applying a structured plastic film to the not yet or not completely cured layer of the applied in step d) radiation-curable paint; e2 ') curing the layer of the radiation-curable lacquer applied in step d) by means of the action of suitable electromagnetic radiation or cooling, wherein the plastic film applied in step el') is bonded to the remaining layer structure;
  • step f) curing the applied in step f) at least one cover layer.
  • a non-structured plastic film is understood as meaning a plastic film which is not completely or only partially structured and which receives additional structuring in the course of the further process.
  • an incompletely cured layer of the radiation-curable lacquer applied in step d) is one that has already been gelled by suitable measures, such as, for example, exposure to low intensity electromagnetic radiation and / or short duration has completely cured and so far still contains radically polymerizable constituents.
  • the corresponding surface of the carrier is pretreated by means of a corona and / or plasma treatment. As a result, improved adhesion of the primer layer to the surface can be achieved.
  • the application of the primer layer can be effected, for example, by means of rollers, such as rubber rollers, by means of doctoring, by means of pouring devices, by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • rollers such as rubber rollers
  • doctoring by means of pouring devices
  • spraying devices by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • spraying devices by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • a direct printing method flexo printing, offset printing or screen printing methods, and in particular digital printing techniques such as, for example, inkjet methods or laser printing methods are particularly suitable.
  • an application of a layer of a radiation-curable lacquer takes place.
  • the application of this lacquer layer can take place, for example, by means of rollers, such as rubber rollers, by means of doctoring, by means of pouring devices, by means of spraying devices or a combination of the aforementioned devices.
  • the applied lacquer layer is partially cured by the action of electromagnetic radiation, such as UV radiation or microwave radiation, wherein this partial curing is carried out with the proviso that the applied layer still has a residual fluidity and is not fully cured.
  • electromagnetic radiation such as UV radiation or microwave radiation
  • a structured or unstructured plastic film is applied to the still flowable paint bed. This can be done for example by means of a calender in a calendering step.
  • the plastic film can be at least partially pressed into the paint bed.
  • the application of the plastic film takes place while avoiding the inclusion of air bubbles between the paint layer and the plastic film.
  • an embossing roller, a embossing plate or an embossing stamp having an embossing depth which is smaller than the thickness of the plastic film applied in step el) are used as embossing means in step e3).
  • the embossing agent has an embossing depth between 25% and 65% of the layer thickness of the plastic film.
  • the embossing takes place under the action of heat.
  • the plastic film is heated by means of suitable devices, such as IR emitters, at least superficially.
  • the embossing means is heated by means of suitable means.
  • a combination of these possibilities can be provided in which both the plastic film by means of e.g. Preheated IR emitters and then with a correspondingly heated embossing a structure is imprinted in the plastic film.
  • the heat action is controlled so that the plastic film is heated to a temperature in the range between 30%> and 80%>, preferably 40%> and 70%> of the melting temperature of the plastic film material. It has been shown that with such a heating rate, a good embossing result can be achieved without substantially adversely affecting the durability of the film.
  • an embossing lacquer is applied to the embossing lacquer which has sufficient flexibility to co-impress in a subsequent embossing step become.
  • Such an embossing lacquer is preferably likewise a radiation-curable lacquer composition.
  • a structure lacquer is applied, which substantially corresponds to the embossing lacquer described above.
  • the structured lacquer is likewise preferably a radiation-curable lacquer or a radiation-curable lacquer composition.
  • the structural lacquer applied to an unstructured plastic film is partially or partially cured, in the case of a radiation-curable lacquer, for example by exposure to electromagnetic radiation of suitable wavelength and dose.
  • a haptically perceptible structure can then be produced by applying a likewise radiation-curable composition in the structurally lacquer which has thus been hardened or partially cured.
  • the order of the radiation-curable composition on the gelled or partially cured textured paint can be done for example by means of an ink-jet process.
  • the drop of the radiation-curable composition which is applied to the partially cured structured lacquer produces a corresponding deformation of the hitherto smooth textured lacquer surface as a result of the mechanical action of force at the moment of impact.
  • the physicochemical properties of the ink-jet applied composition such as density, viscosity, polarity, or surface tension, may be adjusted so that the applied drops partially displace the partially cured or gelled structural paint.
  • the structured lacquer after partial hardening or setting has a viscosity in the range of 80-500 mPa * s (at 25 °) and the composition applied for structuring has a distinctly lower viscosity of 8-30 mPa * s ( at 25 °).
  • the final curing of both the gelled or partially cured textured paint and the structuring composition can then take place in an immediately subsequent curing step, eg, by means of UV radiation.
  • the structure-forming drops applied by means of ink-jet do not consist of a radiation-curable composition, but of a composition which under the conditions of application to the gelled or partially cured textured paint has a high viscosity and thus a Displacement effect against the textured paint identifies.
  • This is preferably a composition or compound with an atypical thermal transition behavior, which assumes a gel-like structure at elevated temperature and has the behavior of a liquid at low temperature.
  • the textured paint is cured by exposure to radiation. The resulting heating causes the composition to form its gelatinous structure which forms corresponding patterns in the textured paint layer.
  • the surface can be cooled to a temperature below the gelation temperature of the composition, whereby the composition can then be removed from the surface by simple mechanical means such as a cloth, a brush, or an aspirator.
  • poloyamers eg Pluronic F127. It is a triblock copolymer with a hydrophobic poly (propylene oxide) segment (PPO) and two hydrophilic poly (ethylene oxide) (PEO) segments, which connect on both sides of the PPO segment to form a PEO-PPO-PEO sequence.
  • This material gels from a critical micelle concentration (CMC) of 21 wt .-% at a temperature> 10 ° C. Below this temperature, the gel structure dissolves and the composition becomes liquid.
  • a composition which can be applied by means of ink-jet structuring can have 40% by weight of Pluronic Fl 27.
  • Pluronic Fl 27 it is provided that takes place through the structuring of the plastic film in accordance with the decor image to haptically support the realistic appearance of the decor.
  • the decorative image has so-called register markings, by means of which the embossing means or the already structured plastic film are aligned with respect to the decor, in order to ensure a structuring which is synchronous with the decoration.
  • the side facing the carrier of the plastic film prior to application to the not yet or not fully cured layer of the applied in step d) radiation-curable varnish a corona treatment and / or plasma treatment subjected.
  • a corona treatment and / or plasma treatment subjected.
  • an adhesive primer is applied.
  • a composition comprising swelling agent and / or solvent suitable for the plastic film material is applied as the adhesion primer.
  • a composition may, for example, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, isobutyl acetate, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, sulfolane, acetonitrile, nitromethane, ⁇ -butyrolactone or mixtures thereof.
  • such a composition can comprise, for example, between> 5% by weight and ⁇ 35% by weight of isobutyl acetate and between> 2% by weight and ⁇ 65% by weight of methyl ethyl ketone.
  • the method is interrupted by method steps e2) or e2 ') or e3) and thus before the application of the top layer in step (f).
  • a storable intermediate product or semifinished product is obtained, which can be further processed temporally and / or spatially from the previous production process by application of the cover layer, optionally with prior structuring.
  • the invention thus expressly also encompasses a method for producing such an intermediate product, which then consists of a carrier, a primer layer, a decorative layer, a layer of a radiation-curable lacquer arranged on the decorative layer, and a plastic film.
  • a topcoat layer of a radiation-curable lacquer is applied.
  • the topcoat layer is formed by a multiple application of coating compositions of the same or different composition and the corresponding step f) is carried out repeatedly.
  • at least one lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which comprises hard materials such as titanium nitride, titanium carbide, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, aluminum oxide (corundum), zirconium oxide or mixtures of these in order to increase wear resistance increase the formed layer.
  • At least one lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which has a solid, for example glass ball, glass ellipses or even cellulose fibers in order to increase the wear resistance of the layer formed. It can also be provided that a lacquer layer or a lacquer coating has a lacquer composition which has both hard materials and solid of the aforementioned type.
  • step g) is also repeated, optionally with the proviso that between the repetition of step f) no complete curing of the applied paint composition takes place, but only a partial cure or angling and a final curing by a correspondingly long and / or intense exposure to suitable electromagnetic radiation, such as UV radiation or microwave radiation takes place.
  • suitable electromagnetic radiation such as UV radiation or microwave radiation
  • Fig. 1 shows schematically the structure of a decorated and surface-structured wall or floor panel according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically an intermediate product, as it can be obtained in the context of the method according to the invention
  • Fig. 3 shows schematically a further intermediate product, as it can be obtained in the context of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically the structure of a decorated and surface-structured wall and / or floor panel 100 according to the invention.
  • the panel has a preferably made of a Kunststoffkompositmaterial carrier 1 10.
  • a primer layer 120 is arranged, which can also serve as a printing substrate for the decorative layer 130 arranged above.
  • the decorative layer 130 can be applied to the primer layer 120 by means of a direct printing method such as, for example, flexographic printing, offset printing or screen printing methods, and in particular by means of digital printing techniques, such as, for example, inkjet methods or laser printing methods.
  • a layer 140 of a arranged radiation-curable varnish by means of which the arranged on the layer 140 structured plastic film 150 is connected to the layer composite.
  • a topcoat layer 160 is disposed above the structured plastic film 150. It may be provided that the topcoat layer 160 to improve the wear resistance hard materials and / or solids and / or fibers. In any case, the topcoat layer is designed such that it does not completely or not completely level the surface structure caused by the structured plastic film, so that it is at least partially haptically perceptible on the surface of the wall or floor panel.
  • Fig. 2 shows schematically an intermediate product 101, as it can be obtained in the context of the method according to the invention.
  • the layers 110, 120, 130 and 140 correspond to the layers known from FIG.
  • the intermediate product shown in FIG. 2 has a plastic film 151 which is not or not completely structured.
  • the surface of the intermediate product 101 formed by the plastic film can be structured by means of suitable embossing means, in particular under the action of heat.
  • the application of a topcoat layer can then take place.
  • Fig. 3 shows schematically an intermediate product 102, as can be obtained in the context of the method according to the invention.
  • the layers 110, 120, 130 and 140 correspond to the layers known from FIG.
  • the layer 152 represents in the embodiment shown a structured plastic film.
  • This may either be an already pre-structured plastic film, or an unstructured plastic film as shown in Fig. 2, which in one in an optionally temporally and / or spatially separated further processing step was structured by means of suitable embossing means, in particular under the action of heat. In one in turn, optionally temporally and / or spatially separate further processing step can then be carried out the application of a topcoat.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel (100) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Mit der Erfindung wird ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel (100) vorgeschlagen, aufweisend einen Träger (110) aus einem Kunststoffkompositmaterial, eine auf einer Oberfläche dem Träger angeordnete Primer-Schicht (120), eine auf der Primer-Schicht angeordnete Dekorschicht (130), eine auf der Dekorschicht angeordnete Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes, eine auf der Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnete strukturierte Kunststofffolie (150), sowie eine auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht (160).

Description

Dekoriertes oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- oder Bodenpaneels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein dekoriertes und oberfiächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel auf Basis eines direkt bedruckten Komposit-Träger.
Dekorierte Paneele sind an sich bekannt, wobei unter dem Begriff Wandpaneel auch Paneele zu verstehen sind, die zur Decken- oder Türbekleidung geeignet sind. Sie bestehen üblicherweise aus einem Träger beziehungsweise Kern aus einem festen Material, beispielsweise einem Holzwerkstoff, der auf mindestens einer Seite mit einer Dekorschicht und einer Deckschicht sowie gegebenenfalls mit weiteren Schichten, beispielsweise einer zwischen Dekor- und Deckschicht angeordneten Verschleißschicht, versehen ist. Die Dekorschicht ist üblicherweise ein gedrucktes Papier, das mit einem Harz imprägniert ist oder eine Druckschicht, die auf den Träger etwa unter Verwendung eines geeigneten Druckuntergrunds aufgebracht ist.
Aus dem Dokument EP 2 829 415 AI ist ein Verfahren zur Herstellung eines dekorierten Wand- oder Bodenpaneels bekannt, bei dem ausgehend von einem granulären Trägermaterial ein Träger und anschließend ein Paneel geformt wird. Bei einem derartigen Verfahren kann beispielsweise ein WPC als Trägermaterial Verwendung finden. Die Herstellung der Paneele sowie die Paneele selbst können dabei unter Umständen noch Verbesserungspotential bieten. Verbesserungspotential kann sich dabei insbesondere bezüglich der Anwendbarkeit des Endverbrauchers bieten. Zur Verbesserung des realistischen Eindrucks der Paneele ist es aus dem Stand der Technik bekannt, diese mit einer Oberflächenstruktur zu verstehen, um einen einem natürlichen Material nachempfundenen haptischen Effekt zu erzielen. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Holzdekor die Struktur der Maserung durch eine mit der optischen Darstellung der Holzmaserung übereinstimmende Oberflächenstruktur ausgebildet wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen oberflächenstrukturiertes dekoriertes Wand- oder Bodenpaneel bereitzustellen, das bei guten Eigenschaften eine verbesserte Anwendbarkeit ermöglicht. Darüber hinaus ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines oberflächenstrukturiertes dekoriertes Wandoder Bodenpaneel auf Basis eines direkt bedruckten Komposit-Trägers anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein dekortiertes und oberflächenstrukturiertes Paneele mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Gelöst wird diese Aufgabe ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren angegeben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Im Sinne dieser Erfindung ist ein Komposit-Träger eine aus einem geeigneten Kunststoff unter Zuschlag eines Füllstoffes bzw. Feststoffmaterials erstellte Platte. Dabei kann der Füllstoff bzw. das Feststoffmaterial sowohl organischer Natur sein, wie beispielsweise Pflanzenfasern oder -mehl, Tierfasern wie beispielsweise Tierhaare, Holzfasern oder -mehl, als auch anorganischer Natur, wie beispielsweise mineralischer Natur. Beispiele hierfür sind Gesteinsmehle, Mineralfasern oder Glasfasern. Ebenso können synthetische Fasern als Füllstoff enthalten sein.
Mit der Erfindung wird ein dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder
Bodenpaneel aufweisend
- einen Träger aus einem Kunststoffkompositmaterial,
- eine auf einer Oberfläche der Trägerplatte angeordnete Primer-Schicht,
- eine auf der Primer-Schicht angeordnete Dekorschicht,
- eine auf der Dekorschicht angeordnete Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes,
- eine auf der Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnete strukturierte
Kunststofffolie, sowie
- eine auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht.
Unter dem Begriff„dekoriertes Wand- oder Bodenpaneel" beziehungsweise„Dekorpaneel" sind im Sinne der Erfindung insbesondere Wand-, Decken, Tür- oder Bodenpaneele zu verstehen, welche ein auf eine Trägerplatte aufgebrachtes eine Dekorvorlage nachbildendes Dekor aufweisen. Dekorpaneele werden dabei in vielfältiger Weise sowohl im Bereich des Innenausbaus von Räumen, als auch zur dekorativen Verkleidung von Bauten, beispielsweise im Messebau, verwendet. Die Dekorpaneele weisen dabei vielfach ein Dekor auf, welches einen Naturwerkstoff nachempfinden soll.
Beispiele für solche nachempfundenen Naturwerkstoffe beziehungsweise Dekorvorlagen sind Holzarten wie beispielsweise Ahorn, Eiche, Birke, Kirsche, Esche, Nussbaum, Kastanie, Wenge oder auch exotische Hölzer wie Panga-Panga, Mahagoni, Bambus und Bubinga. Darüber hinaus werden vielfach Naturwerkstoffe wir Steinoberflächen oder Keramikoberflächen nachempfunden. Entsprechend kann unter einer „Dekorvorlage" im Sinne der vorliegenden insbesondere verstanden werden ein derartiger originaler Naturwerkstoff beziehungsweise zumindest eine Oberfläche eines solchen, der durch das Dekor imitiert beziehungsweise nachempfunden werden soll.
Unter einem„Träger" kann insbesondere eine in einem fertig gestellten Paneel als Kern beziehungsweise als Basislage dienende Lage verstanden werden. Beispielsweise kann der Träger dem Paneel bereits eine geeignete Stabilität verleihen oder zu dieser beitragen. Entsprechend kann unter einem Trägermaterial ein derartiges Material verstanden werden, welches den Träger zumindest zu einem mehrwiegenden Teil bildet. Insbesondere kann der Träger aus dem Trägermaterial bestehen.
Das Trägermaterial kann beispielsweise ein kunststoffhaltiges Matrixmaterial aufweisen, in welches ein Feststoffmaterial bzw. Füllstoff mit einer Partikelgröße von weniger oder gleich 800 μιη, bevorzugt von weniger oder gleich 600 μιη eingebettet ist.
Das Matrixmaterial dient insbesondere dazu, bei dem fertig hergestellten Träger das Feststoffmaterial aufzunehmen beziehungsweise einzubetten. Das Matrixmaterial weist dabei einen Kunststoff oder eine Kunststoffmischung auf.
In Abhängigkeit des gewünschten Anwendungsgebietes und der gewünschten Eigenschaften des Paneels können die Anteile an Matrixmaterial beziehungsweise Feststoffmaterial wählbar sein. Dadurch kann eine gute Adaptierbarkeit an das gewünschte Anwendungsgebiet möglich werden. Grundsätzlich kann es jedoch bevorzugt sein, dass der Anteil des Feststoffmaterials größer oder gleich dem Anteil des Matrixmaterials ist. Beispiele für Kunststoffe, welche bevorzugt als Matrixmaterial dienen können, umfassen insbesondere thermoplastische Kunststoffe, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen oder Mischungen aus den vorgenannten Kunststoffen. Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Matrixmaterial Polypropylen, etwa in Form von LDPE, umfasst, wobei das Polypropylen eine Mischung aus einem Homopolymer und einem Copolymer aufweisen kann. Insbesondere eine Mischung aus einem Homopolymer und einem Copolymer kann für das Matrixmaterial besonders vorteilhafte Eigenschaften ermöglichen, indem sie etwa etwa in einem Bereich von > 180°C bis < 200°C zu einem Träger geformt werden können, so dass eine besonders effektive Prozessführung, etwa mit beispielhaften Liniengeschwindigkeiten in einem Bereich von 6m/min, ermöglicht werden kann. Ferner kann das Matrixmaterial grundsätzlich frei von einem Haftvermittler sein.
Als Copolymer kann beispielsweise ein solches Verwendung finden, das aus Propylen und Ethylen als Monomereinheiten aufgebaut ist, beispielsweise daraus besteht, wobei die Dichte des Copolymers größer oder gleich der Dichte des Homopolymers sein kann.
Durch das Verwenden eines Homopolymers kann insbesondere eine hohe Schmelzflussrate ermöglicht werden, wobei die Schmelzflussrate des Homopolymers insbesondere größer sein kann als die des Copolymers. Das kann eine besonders gute Formbarkeit des Trägers während des Herstellungsverfahrens ermöglichen. Ferner kann das Homopolymer dadurch ein besonders gutes Einbetten des Feststoffmaterials ermöglichen. Das Copolymer dagegen kann insbesondere der mechanischen Festigkeit des Trägermaterials beziehungsweise des Trägers dienen, da ein Copolymer oftmals eine insbesondere mit Bezug auf das Homopolymer vergleichsweise große Härte aufweist.
Mit Bezug auf die Verteilung von Homopolymer und Copolymer kann es bevorzugt sein, dass das Homopolymer bezogen auf das Polypropylen in einem Anteil von > 10 Gew.-% bis < 40 Gew.-%, beispielsweise in einem Anteil von > 20 Gew.-% bis < 30 Gew.-%, vorliegt, etwa in einem Anteil von > 23 Gew.-% bis < 28 Gew.-%, und/oder dass das Copolymer bezogen auf das Polypropylen in einem Anteil von > 60 Gew.-% bis < 90 Gew.-%, beispielsweise in einem Anteil von > 70 Gew.-% bis < 80 Gew.-%, etwa in einem Anteil von > 72 Gew.-% bis < 76 Gew.-%, vorliegt, insbesondere wobei das Polypropylen aus dem Homopolymer und dem Copolymer besteht.
Bezüglich des Feststoffs, der in dem Matrixmaterial verteilt ist, weist dieser eine Partikelgröße von weniger als 800 μιη, bevorzugt von weniger als 600 μιη, auf. Dadurch kann der Feststoff sehr fein in dem Matrixwerkstoff verteilt sein. Der Feststoff kann beispielsweise ein Holzwerkstoff, wie beispielsweise Holzmehl, oder ein anderes Material sein, wie etwa ein Bestandteil der Reispflanze, etwa der Reis-Spelz, der Reis-Stengel und die Reis-Schale, Zellulose oder ein mineralisches Material, wie etwa Steinmehl, Kreide oder andere anorganische mineralische Materialien. Besonders bevorzugt kann es sein, wenn der Feststoff aus Talkum gebildet wird, beispielsweise daraus besteht. Grundsätzlich können die Feststoffe nicht beschränkend die Form von Schnitzeln, Spänen Mehl oder Körnern, also etwa pulverartig, vorliegen.
Bezüglich der Verwendung von Holz als Feststoff kann somit ein sogenannter WPC-Träger ausgestaltet werden, der grundsätzlich bekannt ist und eine große Akzeptanz besitzt. Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung ein erfindungsgemäßer Träger durch eine Abwandlung an sich bekannter Produkte erfolgen.
Bezüglich der Verwendung von Talkum als Feststoff kann es von Vorteil sein, dass insbesondere in dieser Ausgestaltung eine hohe Stabilität ermöglicht werden kann. Darüber hinaus kann ein derartiges Trägermaterial eine verbesserte Feuchteresistenz ermöglichen, insbesondere mit einer reduzierten feuchte- oder hitzebedingten Quellung. Unter Talkum wird dabei in an sich bekannter Weise ein Magnesiumsilikathydrat verstanden, welches beispielsweise die chemische Summenformel Mg3[Si4Oio(OH)2] aufweisen kann. Vorteilhaft kann es sein, wenn die spezifische Oberflächendichte nach ISO 4352 (BET)) der Talkum- Partikel in einem Bereich liegt von > 4 m2/g bis < 8 m2/g, etwa in einem Bereich von > 5 m2/g bis < 7 m2/g. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Talkum bei einer Schüttdichte nach DIN 53468 vorliegt in einem Bereich von > 0,15 g/cm3 bis < 0,45 g/cm3, etwa in einem Bereich von > 0,25 g/cm3 bis < 0,35 g/cm3. Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass Talkum in Form von Partikeln vorliegt, die eine Partikelgröße D50 aufweisen in einem Bereich von > 3μιη bis < 6μιη, vorzugsweise in einem Bereich von > 4μιη bis < 5μιη, beispielsweise von 4,5 μm, und/oder dass das Talkum in Form von Partikeln vorliegt, die eine Partikelgröße D 8 aufweisen in einem Bereich von > ΙΟμιη bis < 30μιη, vorzugsweise in einem Bereich von > 15μιη bis < 20μm, beispielsweise von 17 μιη. Zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung kann grundsätzlich auf die allgemein bekannten Verfahren, wie beispielsweise die Laserdiffraktometrie, zurückgegriffen werden, mit welcher Partikelgrößen im Bereich von einigen Nanometern bis hin zu mehreren Millimetern bestimmt werden können. Mittels dieser Methode lassen sich auch D50 bzw. D 8 Werte ermitteln, welche jeweils aussagen, dass 50% (D50) bzw. 98% (D 8) der gemessenen Partikel kleiner sind als der jeweils angegebene Wert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann es dabei von Vorteil sein, dass das Feststoffmaterial zu wenigstens 50 Gew.-%>, etwa zu wenigstens 80 Gew.-%>, insbesondere etwa zu wenigstens 90 Gew.-%>, beispielsweise zu wenigstens 99 Gew.-%> bezogen auf das Feststoffmaterial durch Talkum gebildet ist, wobei das Matrixmaterial in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von > 20 Gew.-%> bis < 70 Gew.-%>, beispielsweise von > 30 Gew.-%> bis < 55 Gew.-%> vorliegt und wobei das Feststoffmaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von > 30 Gew.-% bis < 80 Gew.-%>, beispielsweise von > 40 Gew.-%> bis < 65 Gew.-%> vorliegt, und wobei das Trägermaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 90 Gew.-%> vorliegen. Somit kann es vorteilhaft sein, dass das Trägermaterial zu einem Großteil aus dem Feststoffmaterial und dem Matrixmaterial besteht. Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das Matrixmaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 97 Gew.-%, etwa in einer Menge von 100 Gew.-%, vorliegen, das Trägermaterial somit aus dem Matrixmaterial und dem Feststoffmaterial besteht.
Besonders bevorzugt kann das Trägermaterial aus wenigstens einem polymeren insbesondere thermoplastischen Kunststoff etwa als Kunststoffmischung als Matrixmaterial, Talkum und gegebenenfalls einem Haftvermittler bestehen. Insbesondere in dieser Ausgestaltung kann eine Herstellung besonders kostengünstig möglich sein und kann die Prozessführung besonders einfach sein.
Beispielsweise kann das Trägermaterial ferner ein Fasermaterial aufweisen, dass, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 0 Gew.-% bis < 20 Gew.-%, insbesondere von > 3 Gew.-% bis < 12 Gew.-%, etwa von > 5 Gew.-% bis < 10 Gew.-% vorliegen kann. Bezüglich des Fasermaterials kann es vorgesehen sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen, tierischen, mineralischen oder auch künstlichen Fasern
Alternativ kann es beispielsweise für Holz, insbesondere für Holzmehl vorgesehen sein, dass dessen Partikelgröße zwischen >0μιη und <600μιη mit einer bevorzugten Partikelgrößenverteilung D50 von >400μιη liegt. Des Weiteren kann das Trägermaterial zwischen >0 Gew.-% und <10 Gew.-% weiterer Additive, wie beispielsweise Fließhilfsmittel, Thermostabilisatoren oder UV- Stabilisatoren aufweisen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Trägermaterial beispielsweise ein einen Kunststoff aufweisendes Matrixmaterial, ein Feststoffmaterial und ein Fasermaterial aufweisen, wobei das Feststoffmaterial zu wenigstens 50 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 80 Gew.-%, insbesondere zu wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf das Feststoffmaterial, durch Talkum gebildet ist, wobei das Matrixmaterial in einer Menge, bezogen auf das Trägermaterial, von > 20 Gew.-% bis < 70 Gew.-%, insbesondere von > 30 Gew.-% bis < 55 Gew.-%, insbesondere von > 35 Gew.-% bis < 45 Gew.-%, vorliegt und wobei das Feststoffmaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 30 Gew.- % bis < 75 Gew.-%, insbesondere von > 40 Gew.-% bis < 65 Gew.-%, insbesondere von > 45 Gew.-% bis < 60 Gew.-%, vorliegt und wobei das Fasermaterial, bezogen auf das Trägermaterial, in einer Menge von > 0 Gew.-% bis < 20 Gew.-%, insbesondere von > 3 Gew.-% bis < 12 Gew.-%, etwa von > 5 Gew.-% bis < 10 Gew.-% vorliegt, und wobei das Matrixmaterial, das Fasermaterial und das Feststoffmaterial gemeinsam, bezogen auf das Trägermaterial (20), in einer Menge von > 95 Gew.-%, insbesondere > 97 Gew.-%, vorliegen.
Dabei kann es bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die eine Länge in einem Bereich von < ΙΟμιη, bevorzugt in einem Bereich von < 5μιη, etwa in einem Bereich von > 2μιη bis < 5μιη, etwa in einem Bereich von > 3μιη bis < 4μm aufweisen. In überraschender Weise hat sich gezeigt, dass derartige Fasern eine hohe Stabilität ermöglichen können, wobei sich jedoch signifikante Vorteile bei der Herstellbarkeit ergeben können. So ist diese Ausgestaltung insbesondere in Abkehr von den Lösungen des Stands der Technik, bei welchen, insoweit Fasern in einem Material enthalten waren, eine vergleichsweise große Länge aufweisen, um einen gewünschten Effekt zu erzielen. Denn im Stand der Technik wurden meist Faserlängen im Millimeterbereich verwendet. In überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass insbesondere in der vordefinierten Ausgestaltung des Trägermaterials mit Matrixmaterial, Feststoffmaterial und Fasermaterial in den vorbeschriebenen Mengenverhältnissen Fasern auch in dem vorbeschriebenen Bereich eine signifikante Verbesserung der Stabilität erlauben. Weiterhin kann es dabei bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die einen Durchmesser beziehungsweise eine Stärke von > 5μιη bis < 30μιη, etwa in einem Bereich von > 7μm bis < 20μm aufweisen. Auch diese Ausgestaltung kann insbesondere in dem zuvor definierten Trägermaterial mit Matrixmaterial, Feststoffmaterial und Fasermaterial in den vorbeschriebenen Mengenverhältnissen eine signifikante Verbesserung der Stabilität erlauben, wobei eine Verarbeitbarkeit durch das Vorhandensein der Fasern nicht oder nicht signifikant verschlechtert wird. Somit kann auch in dieser Ausgestaltung ein qualitativ sehr hochwertiges Produkt ohne produktionsspezifische Nachteile ermöglicht werden. Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Fasermaterial Fasern aufweist, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen, tierischen, mineralischen oder auch künstlichen Fasern. Beispiele für pflanzliche Fasern umfassen beispielsweise Zellulosefasern, Lignosefasern sowie Fasern aus Stroh, Maisstroh, Bambus, Laub, Algenextrakten, Hanf, Baumwolle oder Ölpalmenfasern. Beispiele für tierische Faserwerkstoffe sind keratinbasierte Materialien wie z.B. Wolle oder Rosshaar. Aus den vorgenannten Fasern kann beispielsweise Zellulose von besonderem Vorteil sein. Beispiele für mineralische Faserwerkstoffe sind aus Mineralwolle oder Glaswolle. Beispiele für künstliche Fasern umfassen beispielsweise Kunststofffasern, wie etwa Fasern aus Polyester oder auch Polytetrafluorethylen (PTFE). Pflanzliche und tierische Fasern können den Vorteil einer besonders guten ökologischen Bilanz aufweisen, wohingegen mineralische Fasern oder künstliche Fasern bezüglich der Wärme- und Feuchteresistenz Vorteile aufweisen können.
Insoweit das Fasermaterial Kunststoffasern aufweist, kann es von Vorteil sein, dass die Schmelztemperatur der Kunststofffasern höher ist als die Schmelztemperatur des Matrixmaterials. Diese Ausgestaltung kann wiederum herstellungsspezifische Vorteile mit sich bringen. Denn zur Herstellung eines Trägers aus dem vordefinierten Trägermaterial kann es von Vorteil sein, das Trägermaterial beziehungsweise das Matrixmaterial aufzuschmelzen und unter Druck einen Träger zu formen, wie dies nachstehend beschrieben ist. In dieser Ausgestaltung kann bei einem derartigen Prozess es verhindert werden, dass die Kunststofffasern ebenfalls aufschmelzen, was die vorbeschriebenen Vorteile des Fasermaterials zumindest teilweise auslöschen könnte. Somit kann insbesondere in dieser Ausgestaltung ein gut prozessierbares Herstellungsverfahren unter Sicherstellung der gewünschten Eigenschaften ermöglicht werden. Beispielhafte Kunststofffasern umfassen beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE).
Die Randbereiche eines erfindungsgemäßen Paneels können strukturiert beziehungsweise profiliert sein, um insbesondere lösbare Verbindungselemente vorzusehen. Diesbezüglich kann bei einer Profilierung im Sinne der Erfindung vorgesehen sein, dass mittels geeigneter materialabhebender Werkzeuge zumindest in einen Teil der Kanten des Dekorpaneels ein dekoratives und/oder funktionales Profil eingebracht wird. Dabei ist unter einem funktionalen Profil beispielsweise die Einbringung eines Nut- und/oder Federprofils in eine Kante zu verstehen, um Dekorpaneele über die eingebrachten Profilierungen miteinander verbindbar zu gestalten. Insbesondere bei Nut- und/oder Federprofilen sind dabei elastische Werkstoffe von Vorteil, da durch diese allein derartige Profile erzeugbar sind, welche besonders einfach handhabbar und stabil sind. So sind insbesondere keine weiteren Materialien notwendig, um die Verbindungselemente zu erzeugen. Ein erfindungsgemäß vorzusehender Dekoruntergrund oder Primer ist zumindest auf einem Teilbereich des Trägers aufgebracht. Beispielsweise kann zunächst ein Primer insbesondere für Druckverfahren als Dekoruntergrund aufgebracht sein. Dieser Primer kann beispielsweise in einer Dicke von > ΙΟμιη bis < 60 μιη aufgebracht sein. Dabei kann als Primer eine flüssige Strahlungshärtende Mischung auf Basis eines Urethans oder eines Urethanacrylats, gegebenenfalls mit einem oder mehreren von einem Photoinitiator, einem Reaktiwerdünner, einem UV-Stabilisator, einem Rheologiemittel wie einem Verdicker, Radikalfänger, Verlaufshilfsmittel, Entschäumer oder Konservierungsmittel, Pigment und/oder einem Farbstoff eingesetzt werden. Zusätzlich zu dem Primer kann ein weiß gefärbter Haftgrund aufgebracht sein. Beispielsweise kann der Haftgrund Polyurethan aufweisen, etwa als Polyurethanlack ausgestaltet sein, und etwa mit weißen Pigmenten versehen sein. Das Dekor beziehungsweise die Dekorschicht können durch einen Druckvorgang erzeugt werden, wobei sowohl Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck- Verfahren geeignet sind. Die Dekorschicht kann aus einer insbesondere strahlungshärtbaren Farbe und/oder Tinte ausgebildet werden. Beispielsweise kann eine UV-härtbare Farbe oder Tinte verwendet werden.
Es kann ferner gegebenenfalls zunächst etwa vor dem Bedrucken ein Vorbehandeln des Trägers zur elektrostatischen Entladung und gegebenenfalls anschließender elektrostatischer Beladung erfolgen. Dies kann insbesondere dazu dienen, das Auftreten von Unschärfen im Laufe der Dekoraufbringung zu vermeiden.
Der auf die Dekorschicht zu Ausbildung einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes aufgebrachte Lack weist bevorzugt ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser auf. Darüber hinaus kann ein solcher Lack weitere Bestandteile wie insbesondere einen Photoinitiator, einen Reaktiwerdünner, einen UV- Stabilisator, einen Pvheologiemittel wie einen Verdicker, einen Radikalfänger, ein Verlaufshilfsmittel, einen Entschäumer oder ein Konservierungsmittel, ein Pigment und/oder einen Farbstoff. Selbstverständlich können auch mehrere und/oder unterschiedliche der zuvor genannten Bestandteile in einem solchen Lack enthalten sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Lack eine Diarcrylat in einer Konzentration zwischen > 20 Gew.-% und < 60 Gew.-% und ein Methacrylat in einer Konzentration zwischen > 1 Gew.-% und < 20 Gew.-% aufweist. Als Photoinitiator für im Rahmen dieser Erfindung eingesetzte strahlungshärtbare Lacke oder Zusammensetzungen können beispielsweise Verbindungen der Gruppe ausgewählt aus Benzophenone wie beispielsweise Benzophenone, 4,4-Bis(diethylamino)benzophenon, und 3,3',4,4'-Tetramethoxybenzophenon, Anthrachinone wie beispielsweise t-Butylanthrachinone und 2-Ethylanthrachinone, Thioxanthone wie beispielsweise 2,4-Diethylthioxanthon, Isopropylthioxanthon und 2,4-Dichlorothioxanthon; Acetophenone wie beispielsweise Diethoxyacetophenon, 2,2-Dimethoxyphenylacetophenon, 2-Hydroxy-2-methyl- 1 - phenylpropan-l-on, Benzyldimethylketal, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Methyl-2- morpholino(4-methylthiophenyl)propan- 1 -on, 2-Methyl- 1 -(4-methylthiophenyl)-2- morpholino-propan-l-on, 2-Benzyl-2-dimethylamino-l-(4-morpholinophenyl)-butanon und Trichloroacetophenon; Benzoinether wie beispielsweise Benzoinmethylether, Benzoinethylether, Benzoinisopropylether und Benzoinisobutylether; Acylphosphinoxide wie beispielsweise 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxide, Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)- 2,4,4-trimethylpentylphosphinoxide und Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphinoxid, Methylbenzoylformat, 1,7-Bisacridinylheptan, 9-Phenylacridin und Azoverbindungen wie beispielsweise Azobisisobutyronitril, Diazoniumverbindungen, und Tetrazenverbindungen.
Ein Photoinitiator kann dabei beispielsweise in ein einer Konzentration zwischen 0,5 bis 5 Gew.-% in der Lackzusammensetzung enthalten sein.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die strukturierte Kunststofffolie aus einem Kunststoff besteht, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polybutalterephthalat (PBT), einem Polytrimethylenterephthalat (PTT), einem Copolymer oder einen Blockcopolymer dieser.
Bevorzugt weist die Kunststofffolie dabei eine Dicke zwischen >60μιη und <500μιη, vorzugsweise zwischen >80μιη und <350μιη, insbesondere zwischen >100μιη und <300μιη, wie beispielsweise 120 μηι, 140μηι, 160μηι, 180μηι, 200μηι, 220μηι, 240μηι, 260μηι oder 280μηι auf. Eine solche Dicke hat sich zum einen hinsichtlich der Handhabebarkeit im Herstellungsprozess des Dekorpaneels als auch des mit Ihr erzielbaren haptischen Eindrucks als besonderes geeignet erwiesen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist die strukturierte Kunststofffolie eine Prägetiefe zwischen 60μιη und 180μιη auf. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die Prägetiefe geringer ist als die Schichtdicke der Kunststofffolie. Dabei ist als Schichtdicke die Stärke der Folie in ungeprägten Bereichen zu verstehen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Prägetiefe zwischen 25% und 65% der Schichtdicke der Kunststofffolie.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist der zur Ausbildung einer Decklackschicht auf die strukturierte Kunststoffschicht aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser auf. Darüber hinaus kann ein solcher Lack weitere Bestandteile wie insbesondere einen Photoinitiator, einen Reaktiwerdünner, einen UV-Stabilisator, einen Rheologiemittel wie einen Verdicker, einen Radikalfänger, ein Verlaufshilfsmittel, einen Entschäumer oder ein Konservierungsmittel, ein Pigment und/oder einen Farbstoff. Selbstverständlich können auch mehrere und/oder unterschiedliche der zuvor genannten Bestandteile in einem solchen Lack enthalten sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht aus einer Mehrzahl von Lackschichten ausgebildet ist oder durch einen Mehrfachauftrag von Lackzusammensetzungen gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet wird. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche Hartstoff wie beispielsweise Titannitrid, Titancarbid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid, Aluminiumoxid (Korund), Zirconiumoxid oder Mischungen dieser aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche einen Feststoff beispielweise Glaskugel, Glasellipsen oder aber auch Zellulosefasern aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche sowohl Hartstoffe als auch Feststoff der zuvor genannten Art aufweist. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein
Verfahren zur Herstellung eines dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneels gelöst, aufweisend die Verfahrensschritte:
a) Bereitstellen eines Trägers aus einem Kunststoffkompositmaterial;
b) Aufbringen einer Primer-Schicht auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers;
c) Aufbringen einer Dekorschicht auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer-Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens;
d) Aufbringen einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes auf die in Schritt c)
aufgebrachte Dekorschicht;
anschließend entweder
el) Aufbringen einer struktirierten oder nicht strukturierten Kunststofffolie auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
e2) Aushärten der in Schritt d) aufgebrachten Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung bzw. Abkühlung, wobei die in Schritt el) aufgebrachte Kunststofffolie an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird; e3) Strukturieren der in Schritt el) aufgebrachten nicht strukturierten Kunststofffolie durch eine Prägemittel zur Ausbildung einer strukturierten Kunststofffolie;
oder el ') Aufbringen einer strukturierten Kunststofffolie auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes; e2') Aushärten der Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung bzw. Abkühlung, wobei die in Schritt el ') aufgebrachte Kunststofffolie an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
anschließend
f) Aufbringen wenigstens einer Deckschicht aus einem strahlungshärtbaren Lack auf die strukturierte Kunststofffolie; und
g) Aushärten der in Schritt f) aufgebrachten wenigstens einen Deckschicht.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei unter einer nicht strukturierten Kunststofffolie auch eine nicht vollständig oder nur teilweise strukturierte Kunststofffolie zu verstehen, welche im Zuge des weiteren Verfahrens eine ergänzende Strukturierung erhält. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes eines solche, die zwar bereits durch geeignete Maßnahmen, wie beispielsweise Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung geringer Intensität und/oder kurzer Dauer, angeliert wurde, jedoch noch nicht vollständig ausgehärtet ist und insoweit noch radikalisch polymerisierbare Bestandteile enthält.
Vor Aufbringen der Primer-Schicht auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers kann es vorgesehen sein, dass die entsprechende Oberfläche des Trägers mittels einer Korona- und/oder Plasma-Behandlung vorbehandelt wird. Hierdurch kann eine verbesserte Haftung der Primer- Schicht an der Oberfläche erreicht werden.
Das Aufbringen der Primer-Schicht kann beispielsweise mittels Walzen, wie Gummiwalzen, mittels Rakeln, mittels Gießvorrichtungen, mittels Sprühvorrichtungen oder einer Kombination der zuvor genannten Einrichtungen erfolgen. Zur Aufbringung der Dekorschicht auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer-Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens sind insbesondere Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet- Verfahren oder Laserdruck- Verfahren geeignet.
Im Anschluss an die Aufbringung der Dekorschicht erfolgt ein Auftrag einer Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes. Das Aufbringen dieser Lackschicht kann beispielsweise mittels Walzen, wie Gummiwalzen, mittels Rakeln, mittels Gießvorrichtungen, mittels Sprühvorrichtungen oder einer Kombination der zuvor genannten Einrichtungen erfolgen.
Gegebenenfalls kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die aufgetragene Lackschicht durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise UV-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, teilgehärtet wird, wobei diese Teilhärtung mit der Maßgabe erfolgt, dass die aufgetragene Schicht noch eine Restfließfähigkeit aufweist und nicht vollständig ausgehärtet wird.
Im Anschluss an den Lackauftrag wird auf das noch fließfähige Lackbett eine strukturierte oder nicht strukturierte Kunststofffolie aufgebracht. Dies kann beispielsweise mittels eines Kalanders in einem Kalandrierschritt erfolgen. Dabei kann die Kunststofffolie in das Lackbett zumindest teilweise eingedrückt werden. Vorzugsweise erfolgt dabei die Aufbringung der Kunststofffolie unter Vermeidung des Einschlusses von Luftblasen zwischen der Lackschicht und der Kunststofffolie.
Nach dem Aufbringen der Kunststofffolie auf die Lackschicht wird diese durch Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung ausgehärtet, wodurch die darauf aufgebrachte Folie fest an den bis dahin erfolgten Schichtaufbau angebunden wird. Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens werden als Prägemittel in Schritt e3) eine Prägewalze, ein Prägeblech oder ein Prägestempel mit einer Prägetiefe eingesetzte, die geringer ist als die Dicke der in Schritt el) aufgebrachten Kunststofffolie. Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, dass das Prägemittel eine Prägetiefe zwischen 25% und 65% der Schichtdicke der Kunststofffolie aufweist.
Bevorzugt erfolgt die Prägung unter Wärmeeinwirkung. Dazu kann es vorgesehen sein, dass die Kunststofffolie mittels geeigneter Einrichtungen, wie beispielsweise IR-Strahler, zumindest oberflächlich erwärmt wird. Auch kann es vorgesehen sein, dass das Prägemittel mittels geeigneter Einrichtungen erwärmt wird. Letztendlich kann auch eine Kombination dieser Möglichkeiten vorgesehen sein, bei welcher sowohl die Kunststofffolie mittels z.B. IR- Strahlern vorgewärmt wird und dann mit entsprechend erwärmten Prägemitteln eine Struktur in die Kunststofffolie eingeprägt wird. Vorzugsweise wird die Wärmeeinwirkung derart gesteuert, dass die Kunststofffolie auf eine Temperatur im Bereich zwischen 30%> und 80%>, vorzugsweise 40%> und 70%> der Schmelztemperatur des Kunststofffolienmaterials erwärmt wird. Es hat sich gezeigt, dass bei einer solchen Erwärmungsrate ein gutes Prägeergebnis erreicht werden kann, ohne die Folie in Ihrer Haltbarkeit wesentlich negativ zu beeinflussen.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass bei Verwendung einer PET -Folie die Wärmeeinwirkung derart gesteuert wird, dass eine Oberfiächentemperatur der Folie von 130°C nicht überschritten wird. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass vor der Prägung der aufgebrachten Kunststofffolie auf diese ein Prägelack aufgebracht wird, welcher eine hinreichende Flexibilität aufweist, um in einem anschließenden Prägeschritt mitgeprägt zu werden. Bei einem solchen Prägelack handelt es sich bevorzugt ebenfalls um eine strahlungshärtbare Lackzusammensetzung.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass zur Erzeugung einer Oberflächenstruktur ein Strukturlack aufgebracht wird, der im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen Prägelack entspricht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Strukturlack ebenfalls um einen strahlungshärtbaren Lack bzw. eine strahlungshärtbare Lackzusammensetzung. Statt einer Strukturierung mittels Prägen oder in Ergänzung zu iner solchen kann es vorgesehen sein, dass der auf eine nicht strukturierte Kunststofffolie aufgebrachte Strukturlack angeliert bzw. teilgehärtet wird, im Fall eines strahlungshärtbaren Lackes beispielsweise durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung geeigneter Wellenlänge und Dosis. In den so angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack kann dann durch Aufbringen einer ebenfalls strahlungshärtbaren Zusammensetzung eine haptisch wahrnehmbare Struktur erzeugt. Der Auftrag der strahlungshärtbaren Zusammensetzung auf den angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack kann beispielsweise mittels eines Ink-Jet Verfahrens erfolgen. Der dabei auf den teilgehärteten Strukturlack aufgebrachte Tropfen der strahlungshärtbaren Zusammensetzung erzeugt durch die mechanische Krafteinwirkung im Moment des Auftreffens eine entsprechende Verformung der bis dahin glatten Strukturlackoberfläche. Zusätzlich können die physikochemischen Eigenschaften der mittels Ink-Jet aufgetragenen Zusammensetzung wie beispielsweise Dichte, Viskosität, Polarität oder Oberflächenspannung so eingestellt sein, dass die aufgebrachten Tropfen den teilgehärteten bzw. angelierten Strukturlack teilweise Verdrängen. Dabei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass der Strukturlack nach Teilhärtung bzw. angelieren eine Viskosität im Bereich von 80 - 500 mPa*s (bei 25°) aufweist und die zur Strukturierung aufgebrachte Zusammensetzung eine deutlich niedrigere Viskosität von 8 - 30 mPa*s (bei 25°) aufweist. Die Endhärtung sowohl des angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlackes und der strukturgebenden Zusammensetzung kann dann in einem sich unmittelbar anschließenden Härtungsschritt, z.B. mittel UV-Strahlung erfolgen. In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die mittels Ink-Jet aufgebrachten strukturbildenden Tropfen nicht aus einer strahlungshärtbaren Zusammensetzung bestehen, sondern aus einer Zusammensetzung welche unter den Bedingungen des Auftrags auf den angelierten bzw. teilgehärteten Strukturlack eine hohe Viskosität und damit eine Verdrängungswirkung gegenüber dem Strukturlack ausweist. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Zusammensetzung oder Verbindung mit einem atypischen thermischen Übergangsverhalten, welche bei höherer Temperatur eine gelartige Struktur annimmt und bei niedriger Temperatur das Verhalten einer Flüssigkeit aufweist. Nach dem Auftrag einer solchen Zusammensetzung wird der Strukturlack durch Strahlungseinwirkung ausgehärtet. Die dabei auftretende Erwärmung führt dazu, dass die Zusammensetzung ihre gelartige Struktur bildet, die entsprechende Muster in der Strukturlackschicht ausbildet. Nach dem Aushärten der Strukturlackschicht kann die Oberfläche auf eine Temperatur unterhalb der Gelbildungstemperatur der Zusammensetzung abgekühlt werden, wodurch die Zusammensetzung sich dann mit einfachen mechanischen Mitteln wie beispielsweise einem Tuch, einer Bürste oder einer Absaugung von der Oberfläche entfernen lässt. Ein Beispiel für Substanzen zur Bildung eine geeignete Zusammensetzung mit atypischen thermischen Übergangsverhalten sind Poloyamere, z.B. Pluronic F127. Dabei handelt es sich um ein triblock Copolymer mit einem hydrophoben Poly(propyleneoxid) Segment (PPO) und zwei hydrophilen Poly(ethylenoxid) (PEO) Segmenten, welche sich beidseitig an das PPO-Segment unter Ausbildung einer PEO-PPO- PEO Abfolge anschließen. Dieses Material geliert ab einer kritischen Micellenkonzentration (CMC) von 21 Gew.-% bei einer Temperatur >10°C. Unterhalb dieser Temperatur löst sich die Gelstruktur auf, und die Zusammensetzung wird flüssig. Bevorzugt kann eine mittel Ink- Jet Verfahren zur Strukturierung auftragbare Zusammensetzung 40 Gew.-% Pluronic Fl 27 aufweisen. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die durch die Strukturierung der Kunststofffolie in Übereinstimmung mit dem Dekorbild erfolgt, um die realistische Anmutung des Dekors haptisch zu unterstützen. Dazu kann es vorgesehen sein, dass das Dekorbild sogenannte Passer-Markierungen aufweist, anhand welcher die Prägemittel oder die bereits strukturierte Kunststofffolie gegenüber dem Dekor ausgerichtet werden, um eine zum Dekor synchrone Strukturierung sicherzustellen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die dem Träger zugewandte Seite der Kunststofffolie vor dem Aufbringen auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes einer Korona-Behandlung und/oder Plasma-Behandlung unterzogen. Hierdurch kann eine Verbesserung der Haftung der Folie auf der strahlungshärtbaren Lackschicht erreicht werden. Alternativ oder ergänzend zu der zuvor beschriebenen Korona- und/oder Plasma-Behandlung kann die der Trägerplatte zugewandte Seite der Kunststofffolie ein Haftprimer aufgetragen wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann es dazu vorgesehen sein, dass als Haftprimer eine für das Kunststofffolienmaterial geeignetes Quellmittel und/oder Lösungsmittel aufweisende Zusammensetzung aufgetragen wird. Eine solche Zusammensetzung kann dazu beispielsweise Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Isobutylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Acetonitril, Nitromethan, γ-Butyrolacton oder Mischungen dieser aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann eine solche Zusammensetzung beispielsweise zwischen > 5 Gew.-% und < 35 Gew.-% Isobutylacetat und zwischen > 2 Gew.-% und < 65 Gew.-% Methylethylketon aufweisen. Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass das Verfahren nach Verfahrensschritten e2) bzw. e2') oder e3) und somit vor dem Auftrag der Deckschicht in Schritt (f) unterbrochen wird. Hierbei wird ein lagerfähiges Zwischenprodukt oder Halbzeug erhalten, welches zeitlich und/oder räumlich vom vorherigen Herstellungsprozess durch Auftrag der Deckschicht, ggf. unter vorheriger Strukturierung, weiterverarbeitet werden kann. Ausdrücklich umfasst die Erfindung somit auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Zwischenproduktes, welches dann aus einem Träger, einer Primer-Schicht, einer Dekorschicht, einer auf der Dekorschicht angeordneten Schicht eines strahlungshärtbaren Lackes und einer Kunststofffolie besteht.
Auf den nach dem Verfahrensschritt e2') oder e3) Schichtverbund wird erfindungsgemäß eine Decklackschicht aus einem strahlungshärtbaren Lack aufgetragen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht durch einen Mehrfachauftrag von Lackzusammensetzungen gleicher oder unterschiedlicher Zusammensetzung gebildet wird und dem entsprechend der Verfahrensschritt f) wiederholt ausgeführt wird. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche Hartstoffe wie beispielsweise Titannitrid, Titancarbid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid, Aluminiumoxid (Korund), Zirconiumoxid oder Mischungen dieser aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Ebenso kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche einen Feststoff beispielweise Glaskugel, Glasellipsen oder aber auch Zellulosefasern aufweist, um die Verschleißfestigkeit der gebildeten Schicht zu erhöhen. Dabei kann es auch vorgesehen sein, dass eine Lackschicht oder ein Lackauftrag eine Lackzusammensetzung aufweist, welche sowohl Hartstoffe als auch Feststoff der zuvor genannten Art aufweist. Abschließend erfolgt in Schritt g) die Aushärtung der in Schritt f) aufgetragenen Decklackschicht. Bei einer Wiederholung des Schrittes f) in der zuvor beschriebenen Weise kann es vorgesehen sein, dass Schritt g) ebenfalls wiederholt wird, gegebenenfalls mit der Maßgabe, dass zwischen der Wiederholung des Schrittes f) keine vollständige Aushärtung der aufgetragenen Lackzusammensetzung erfolgt, sondern nur eine Teilhärtung oder Angelierung und eine abschließende Härtung durch eine entsprechend lange und/oder intensive Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise UV-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, erfolgt. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren sowie eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- oder Bodenpaneels;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann;
Fig. 3 zeigt schematisch ein weiteres Zwischenprodukt, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann. Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen dekorierten und oberflächenstrukturierten Wand- und oder Bodenpaneels 100. Das Paneels weist dabei einen vorzugsweise aus einem Kunststoffkompositmaterial gefertigten Träger 1 10 auf. Auf einer Oberfläche des Trägers 1 10 ist eine Primer-Schicht 120 angeordnet, welche auch als Druckuntergrund für die darüber angeordnete Dekorschicht 130 dienen kann. Die Dekorschicht 130 kann mittels eines Direktdruckverfahrens wie beispielsweise Flexo-Druck, Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere mittels Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise InkJet- Verfahren oder Laserdruck-Verfahren auf die Primer-Schicht 120 aufgebracht werden. Auf der Dekorschicht 130 wiederum ist eine Schicht 140 eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnet, mittels welcher die auf der Schicht 140 angeordnete strukturierte Kunststofffolie 150 an den Schichtverbund angebunden ist. Oberhalb der strukturierten Kunststofffolie 150 ist eine Decklackschicht 160 angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Decklackschicht 160 zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit Hartstoffe und/oder Feststoffe und/oder Fasern aufweist. In jedem Fall ist die Decklackschicht derart ausgestaltet, dass sie die durch die strukturierte Kunststofffolie hervorgerufene Oberflächenstruktur nicht oder nicht vollständig einebnet, so dass diese zumindest teilweise haptisch an der Oberfläche des Wand- oder Bodenpaneels wahrnehmbar ist. Fig. 2 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt 101, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann. Dabei entsprechen die Schichten 110, 120, 130 und 140 den aus der Fig. 1 bekannten Schichten. Anstatt einer bereits vorstrukturierten Kunststofffolie weist das in Fig. 2 gezeigte Zwischenprodukt eine nicht oder nicht abschließend strukturierte Kunststofffolie 151 auf. In einem gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann die durch die Kunststofffolie gebildete Oberfläche des Zwischenproduktes 101 mittels geeigneter Prägemittel, insbesondere unter Einwirkung von Wärme strukturiert werden. In einem wiederum gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann dann der Auftrag einer Decklackschicht erfolgen. Fig. 3 zeigt schematisch ein Zwischenprodukt 102, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten werden kann. Dabei entsprechen die Schichten 110, 120, 130 und 140 den aus der Fig. 1 bekannten Schichten. Die Schicht 152 stellt in der gezeigten Ausführungsform eine strukturierte Kunststofffolie dar. Dabei kann es sich entweder um eine bereits vorstrukturierte Kunststofffolie handeln, oder um eine nicht strukturierte Kunststofffolie wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, welche in einem in einem gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt mittels geeigneter Prägemittel, insbesondere unter Einwirkung von Wärme strukturiert wurde. In einem wiederum gegebenenfalls zeitlich und/oder räumlich getrennten Weiterbearbeitungsschritt kann dann der Auftrag einer Decklackschicht erfolgen.
Bezugszeichen:
100 Wand- oder Bodenpaneel
101 Zwischenprodukt
102 Zwischenprodukt
110 Träger
120 Primer-Schicht
130 Dekorschicht
140 strahlungshärtbare Lackschicht
150 strukturierte Kunststofffolie
151 nicht strukturierte Kunststofffolie
152 strukturierte Kunststofffolie
160 Decklackschicht

Claims

Patentansprüche
1. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel (100) aufweisend
- einen Träger (110) aus einem Kunststoffkompositmaterial,
- eine auf einer Oberfläche dem Träger (110) angeordnete Primer- Schicht (120),
- eine auf der Primer-Schicht (120) angeordnete Dekorschicht (130),
- eine auf der Dekorschicht (130) angeordnete Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes,
- eine auf der Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes angeordnete strukturierte Kunststofffolie (150, 152), sowie
- eine auf der strukturierten Kunststofffolie angeordnete Decklackschicht (160).
2. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß Anspruch 1, wobei der Träger (110) ein kunststoffhaltiges Matrixmaterial aufweist, in welches ein Feststoffmaterial und/oder ein Fasermaterial eingebettet sind.
3. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Primer- Schicht (120) ein strahlungshärtetes Urethan und/oder Urethanacrylat aufweist.
4. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekorschicht (130) wenigstens eine strahlungshärtere Tintenzusammensetzung aufweist.
5. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der auf die Dekorschicht (130) zu Ausbildung einer Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser aufweist.
6. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie (150) aus einem Kunststoff besteht, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC),
Polybutalterephthalat (PBT), einem Polytrimethylenterephthalat (PTT), einem
Copolymer oder einen Blockcopolymer dieser.
7. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie eine Dicke zwischen >60μιη und <500μιη, vorzugsweise zwischen >80μιη und <350μιη, insbesondere zwischen >100μιη und <300μιη aufweist.
8. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die strukturierte Kunststofffolie eine Prägetiefe zwischen 60μιη und 180μιη aufweist .
9. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zur Ausbildung einer Decklackschicht (160) auf die strukturierte Kunststoffschicht aufgebrachte Lack ein Acrylat, ein Diacraylat, ein Methacrylat, ein Urethan, Urethanacrylat oder Mischungen dieser aufweist.
10. Dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paneel an wenigstens zwei
gegenüberliegenden Kanten komplementäre Verriegelungsmittel aufweist, mittels welcher sich Paneele zu einem verbundenen Wand- oder Bodenbelag zusammenfügen lassen.
11. Verfahren zur Herstellung eines dekoriertes und oberflächenstrukturiertes Wand- oder Bodenpaneels (100), aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines Trägers (110) aus einem Kunststoffkompositmaterial;
b) Aufbringen einer Primer-Schicht (120) auf eine Oberfläche des bereitgestellten Trägers;
c) Aufbringen einer Dekorschicht (130) auf die in Schritt b) aufgebrachte Primer- Schicht mittels eines Direktdruckverfahrens;
d) Aufbringen einer Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes auf die in Schritt c) aufgebrachte Dekorschicht;
anschließend entweder
el) Aufbringen einer nicht strukturierten Kunststofffolie (151) auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
e2) Aushärten der in Schritt d) aufgebrachten Schicht (140) eines strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung bzw.
Abkühlung, wobei die in Schritt el) aufgebrachte Kunststofffolie (151) an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
e3) Strukturieren der in Schritt el) aufgebrachten nicht strukturierten Kunststofffolie
(151) durch eine Prägemittel zur Ausbildung einer strukturierten Kunststofffolie
(152) ;
oder
el ') Aufbringen einer strukturierten Kunststofffolie (150) auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes;
e2') Aushärten der Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes mittels Einwirkung geeigneter elektromagnetischer Strahlung bzw.
Abkühlung, wobei die in Schritt el ') aufgebrachte Kunststofffolie (150) an den übrigen Schichtaufbau angebunden wird;
anschließend
f) Aufbringen wenigstens einer Deckschicht (160) aus einem strahlungshärtbaren Lack auf die strukturierte Kunststofffolie; und
g) Aushärten der in Schritt f) aufgebrachten wenigstens einen Deckschicht (160).
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei als Prägemittel in Schritt e3) eine Prägewalze, ein Prägeblech oder ein Prägestempel mit einer Prägetiefe eingesetzte wird, die geringer ist als die Dicke der in Schritt el) aufgebrachten Kunststofffolie (151).
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei Schritt e3) unter
Wärmeeinwirkung erfolgt und die Wärmeeinwirkung derart gesteuert wird, dass die Kunststofffolie (151) auf eine Temperatur im Bereich zwischen 30% und 80%, vorzugsweise 40%> und 70%> der Schmelztemperatur des Kunststofffolienmaterials erwärmt wird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die dem Träger zugewandte Seite der Kunststofffolie (150, 151) vor dem Aufbringen auf die noch nicht oder noch nicht vollständig ausgehärtete Schicht (140) des in Schritt d) aufgebrachten strahlungshärtbaren Lackes einer Korona-Behandlung und/oder Plasma-Behandlung unterzogen wird und/oder die der Trägerplatte zugewandte Seite der Kunststofffolie (150, 151) ein Haftprimer aufgetragen wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei als Haftprimer eine für das
Kunststofffolienmaterial geeignetes Quellmittel und/oder Lösungsmittel aufweisende Zusammensetzung aufgetragen wird.
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