Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung aufweisend mindestens ein Harz, mindestens einen Härter und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser Brunnenwasser enthält. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes mindestens einer Zusammensetzung für mindestens einen Bedruckstoff sowie ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einem Druckdekor aufweisend die Schritte
- Korrektur der Druckdaten des Druckdekors mit dem Farbwert einer Zusammensetzung für den Bedruckstoff;
- Aufbringen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf den Bedruckstoff;
- Bedrucken des Bedruckstoffes mit einem Druckdekor unter Verwendung der korrigierten Druckdaten des Druckdekors;
wobei die Zusammensetzung vor dem Bedrucken des Bedruckstoffes und/oder nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes auf den Bedruckstoff aufgebracht wird.
Beschreibung
-
Die Farbe ist ein wesentliches Merkmal eines Druckdekors, welches durch verschiedene Techniken, wie z.B. Tiefdruck oder Digitaldruck erzeugt wird. Bei jeder dieser Techniken wird die gewünschte Erscheinung des Drucks durch Überlagerung von verschiedenen Pigmentschichten der Grundfarben erzielt. Beim Digitaldruck wird das Druckbild direkt von einem Computer in einen Digitaldrucker wie z.B. einen Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Üblicherweise werden die Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK) verwendet. Das CMYK-Farbmodel ist ein subtraktives Farbmodel, wobei die Abkürzung CMYK für die drei Farbbestandteile Cyan, Magenta, Yellow und den Schwarzanteil Key als Farbtiefe steht. Mit diesem Farbsystem lässt sich ein Farbraum (Gamut) abbilden, der vielen Anforderungen aus verschiedensten Bereichen genügt.
-
Druckdekore finden beispielsweise Einsatz in der Herstellung von Fußbodenlaminat oder in Form von Wand- und Deckenverkleidungselementen. Zur Dekorierung der Holzwerkstoffplatten gibt es mehrere Ansätze. So wurde in der Vergangenheit häufig die Beschichtung von Holzwerkstoffplatten mit einem Dekorpapier genutzt, wobei der Vielfältigkeit an verschiedengemusterten Dekorpapieren keine Grenzen gesetzt sind. Als Alternative zur Verwendung von Dekorpapieren auf Holzwerkstoffplatten hat sich die Möglichkeit des direkten Bedruckens von Holzwerkstoffplatten entwickelt, wobei ein Bedrucken von Papier und dessen nachträgliches Kaschieren oder Direktbeschichten auf die Holzwerkstoffplatten entfällt. Die hierbei hauptsächlich zum Einsatz kommenden Drucktechniken sind die bereits erwähnten Tiefdruck- und Digitaldruckverfahren. Für die Verwendung dieser Druckverfahren liegt das Druckdekor als digitale Vorlage vor, die die Farben und Farbeverteilung des Druckdekors abbildet.
-
Die verwendeten Druckdekore oder auch Dekore sind dabei sehr vielfältig und werden maßgeblich durch den Geschmack und die Nachfrage der Kunden bestimmt. Gängige Druckdekore, insbesondere bei Fußbodenlaminaten sind zum Beispiel beliebige Holz-, Fliesen-, Stein-, Phantasiedekore oder Parkettimitate. Zur Herstellung dieser Dekore dienen häufig Vorlagen aus der Natur, die nach einer Digitalisierung oder nach einer zusätzlichen digitalen Bearbeitung mit einer Software auf einen Bedruckstoff aufgebracht werden.
-
Ein wesentlicher Kostenfaktor beim Druck von Druckdekoren sind die verwendeten Druckfarben. In diesem Bereich werden von den Herstellern von Druckdekoren vermehrt Anstrengungen unternommen Druckfarben bzw. Drucktinten so effizient wie möglich einzusetzen, um Kosten im Herstellungsprozess zu sparen.
-
Beispielsweis werden beim Drucken von Dekoren auf Papier zur Herstellung sogenannter Dekorpapiere, Papiere mit unterschiedlichen Papiergrundfarben eingesetzt. Die Papiergrundfarbe wird entsprechend einem zu druckenden Dekor ausgewählt, da die Papiergrundfarbe den Farbeindruck eines darauf gedruckten Dekors beeinflusst. Bestimmte Dekore sind mit einer gewünschten Farbwirkung und Qualität nur druckbar, wenn Papier mit einer bestimmten Papiergrundfarbe verwendet wird.
-
Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass Papiere mit verschiedenen Papiergrundfarben vorgehalten und gelagert werden müssen, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Hierfür werden Lagerkapazitäten gebunden, umso mehr, je mehr verschiedene Papiergrundfarben eingelagert werden müssen. Nicht selten werden nur kleine Chargen von bestimmten Papiergrundfarben benötigt, die zu höheren Stückpreisen eingekauft werden müssen, als beim Kauf von großen Chargen gezahlt werden müsste. Einkaufspreise und Lagerkapazitäten vermindern daher die Wirtschaftlichkeit des Druckprozesses.
-
Weiterhin kommen beim Dekordruck in mehreren Verfahrensschritten Harzzusammensetzungen zum Einsatz. Vor dem Bedrucken eines Bedruckstoffes werden die Bedruckstoffe meist grundiert. Hierfür kommen Primer oder auch Grundierungen zum Einsatz. Insbesondere bei der Verarbeitung von Holzwerkstoffplatten als Bedruckstoffe werden Grundierungen in Form von Harzzusammensetzungen verwendet, um einen farblich einheitlichen Untergrund für den darauffolgenden Druck zu schaffen.
-
Nach dem Bedrucken von Bedruckstoffen, insbesondere von Holzwerkstoffplatten, wird im Allgemeinen eine Schutzschicht auf den Bedruckstoff aufgebracht. Diese Schutzschicht besteht ebenfalls aus einer Harzzusammensetzung und dient dazu, die Widerstandsfähigkeit des bedruckten Bedruckstoffes gegenüber Abnutzung zu erhöhen. Zusätzlich können in der Schutzschicht Additive enthalten sein, die verschiedene Funktionen erfüllen können.
-
Dient ein Papier als Bedruckstoff, so wird dieses nach dem Bedrucken mit einer Harzzusammensetzung getränkt und dadurch imprägniert. Die Harzzusammensetzung erhöht dabei einerseits die Widerstandsfähigkeit des bedruckten Papiers und dient andererseits gleichzeitig als Haftmittel beim Verpressen des Papiers mit einem Trägerstoff, wie beispielsweise einer Holzwerkstoffplatte.
-
Grundsätzlich können beim Dekordruck verschiedene Stoffe als Bedruckstoffe genutzt werden. Übliche Bedruckstoffe sind beispielsweise Papier, Glas, Metall, Folien, Holzwerkstoffplatten, insbesondere MDF- oder HDF-Platten, WPC-Platten, Furniere, Lackschichten, Kunststoffplatten und anorganische Trägerplatten.
-
Die verwendeten Harzzusammensetzungen bestehen nach dem Stand der Technik im Allgemeinen aus einer Zusammensetzung von synthetischen Harzen, gereinigtem Wasser und Härter. Ziel ist es dabei, dass die Harzzusammensetzungen einen möglichst geringen Einfluss auf die Farbwirkung des Druckdekors haben. Um eine gleichbleibende Qualität der Harzzusammensetzungen zu gewährleisten, wird bei der Herstellung gereinigtes Wasser, insbesondere demineralisiertes Wasser oder Osmosewasser verwendet. Osmosewasser ist Reinstwasser, bei dem durch aufwendige Verfahren, wie beispielsweise Umkehrosmose, lonenaustausch, Ultrafiltration, Bestrahlung mit UV-Licht o.ä. alle störenden Stoffe, wie Salze jeglicher Art, organische Verunreinigungen und Mikroorganismen aus dem Wasser entfernt werden.
-
Demineralisiertes Wasser, auch als deionisiertes Wasser, vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) oder Deionat bezeichnet, ist Wasser ohne die im normalen Quell- und Leitungswasser vorkommenden Salze, die als Anionen und Kationen gelöst sind. Es wird unter anderem durch lonenaustausch aus Trinkwasser gewonnen.
-
Es werden daher große Anstrengungen unternommen, um eine gleichbleibende Qualität der verwendeten Harzzusammensetzungen zu gewährleisten, was die Kosten für die Herstellung der Harzzusammensetzung erhöht.
-
Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Druckprozess beim Dekordruck derart zu optimieren, dass bei gleichbleibender Qualität des Druckergebnisses Kosten eingespart werden können und damit die Wirtschaftlichkeit des Dekordruckes gesteigert wird.
-
Diese Aufgabe wird von der vorliegenden Erfindung gelöst, in dem eine Zusammensetzung zur Verfügung gestellt wird, aufweisend
- mindestens ein Harz;
- mindestens einen Härter; und
- Wasser;
dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser Brunnenwasser enthält.
-
Weiterhin wird ein Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes mindestens einer Zusammensetzung für mindestens einen Bedruckstoff, aufweisend die Schritte
- Auswahl von n Zusammensetzungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei n ∈ N und n ≥ 1;
- Auswahl von m Bedruckstoffen, wobei m ∈ N und m ≥ n ;
- Auftragen mindestens einer der n Zusammensetzungen auf mindestens einen der m Bedruckstoffe;
- Optional bedrucken mindestens eines der m Bedruckstoffe mit einem Druckdekor und/oder weiterverarbeiten des Bedruckstoffes in einer Presse;
- Vermessen mindestens eines Farbwertes mindestens eines der n Zusammensetzungen von mindestens einem Ausschnitt auf mindestens einem der m Bedruckstoffe;
- Bestimmung des mindestens einen Farbwertes mittels Software für mindestens eine der n Zusammensetzungen von mindestens einem Ausschnitt auf mindestens einem der m Bedruckstoffe;
zur Verfügung gestellt.
-
Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einem Druckdekor, aufweisend die Schritte
- Korrektur der Druckdaten des Druckdekors mit dem Farbwert einer Zusammensetzung für den Bedruckstoff;
- Aufbringen einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auf den Bedruckstoff;
- Bedrucken des Bedruckstoffes mit einem Druckdekor unter Verwendung der korrigierten Druckdaten des Druckdekors;
wobei die Zusammensetzung vor dem Bedrucken des Bedruckstoffes und/oder nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes auf den Bedruckstoff aufgebracht wird.
Zusammensetzung
-
Die Vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung zur Verfügung, die mindestens ein Harz, mindestens einen Härter und Wasser aufweist, wobei das Wasser Brunnenwasser enthält.
-
Bei den Harzen unterscheidet man Naturharze und Kunstharze, wobei in der industriellen Anwendung heute weitgehend Kunstharze eingesetzt werden. Kunstharze sind nach ISO 4618:2014 durch Polymerisations-, Polyadditions- oder Polykondensationsreaktionen hergestellt Harze. Durch das Vermischen von Harz mit einem Härter entsteht eine reaktionsfähige Harzmasse, die weiterbverarbeitet werden kann.
-
Die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Harz auf, das ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend Melaminharze, modifizierte Melaminharze, Acrylatharze, Polyurethanharze und Harnstoffharze oder Kombinationen dieser.
-
Melaminharze werden auch als Melamin-Formaldehyd-Harze bezeichnet und sind Harze, die auf der Verbindung von Melamin mit Formaldehyd basieren. Modifiziere Melaminharze weisen weitere Bestandteile auf, bekannte modifizierte Melaminharze sind beispielsweise Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze und Melamin-Phenol-Formaldehyd-Harze. Besonders geeignet für die erfindungsgemäße Zusammensetzung sind dabei Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Harz ein Melaminharz oder ein modifiziertes Melaminharz.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Zusammensetzung eine Kombination von Harzen auf, dies können Kombinationen von zwei bis vier, zwei bis drei oder zwei Harzen sein.
-
Acrylatharze sind ebenfalls Kunstharze, welche auf Polymerisation oder Copolymerisation der Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Estern basieren. Häufig werden sie mit anderen ungesättigten Monomeren wie Styrol oder Acrylnitril copolymerisiert. Acrylharze können thermisch selbsthärtend sein, wenn sie funktionelle Gruppe, wie z.B. Hydroxymethylgruppen tragen oder sie werden zur Härtung mit anderen Stoffen wie Epoxidharzen, (Poly-)Isocyanaten oder Aminoplasten vernetzt.
-
Polyurethanharze sind Kunstharze, die aus der Polyadditionsreaktion von Dialkoholen (Diolen) beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen und als Gießharze verwendet werden.
-
Harnstoffharze werden als Kondensationsprodukte aus Harnstoff (bzw. Harnstoffderivaten) und Aldehyden, insbesondere Formaldehyd hergestellt und können chemisch bzw. thermisch ausgehärtet werden.
-
Der Anteil von Harz in der Zusammensetzung liegt erfindungsgemäß zwischen 60 Gew.% und 95 Gew.%, bevorzugt zwischen 75 Gew.% und 85 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 78 Gew.% und 82 Gew.%.
-
Weiterhin weist die Zusammensetzung mindestens einen Härter auf.
-
Als Härter wird bevorzugt ein latenter Härter verwendet, wie Alkanolaminsalze von Säuren, z.B. ein Alkanolaminsalz einer Sulfonsäure (siehe DeuroCure des Herstellers Deurowood). Die Zugabe des latenten Härters zur Zusammensetzung erfolgt bevorzugt unmittelbar vor dem Auftragswerk, um eine vorzeitige Härtung des Harzes und somit Verluste zu vermeiden.
-
Der Anteil von Härter in der Zusammensetzung liegt erfindungsgemäß zwischen 0,05 Gew.% und 3,00 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,10 Gew.% und 0,50 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 0,20 Gew.% und 0,25 Gew.%.
-
Darüber hinaus weist die Zusammensetzung Wasser auf. Erfindungsgemäß ist dieses Wasser zumindest teilweise Brunnenwasser. Brunnenwasser stammt aus unterirdischen Wasserreservoiren und ist damit Grundwasser. Grundwasser bildet sich überall dort, wo versickerndes Wasser beim durchfliesen der Hohlräume des Bodens auf wasserundurchlässige Schichten trifft. Hier staut sich das von oben zufließende Wasser, während es einen Weg sucht, um der Schwerkraft weiter nach unten zu folgen.
-
Auf dem Weg durch die Erdschichten löst das Wasser Mineralstoffe aus dem Boden und gibt diese teilweise auch wieder ab. Maßgeblich bestimmen die im Speichergestein enthaltenen Mineralien, also der durchflossene Untergrund, die chemischen Bestandteile des Grundwassers. Die Mineralien, wie Mangan, Chlorid, Sulfat und Eisen liegen gelöst im Grundwasser vor, wobei deren Gehalt je nach Entnahmeort des Brunnenwassers variiert.
-
Durch die Verwendung von Brunnenwasser in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erhält diese einen durch den Anteil an Brunnenwasser definierten Farbwert. Der Farbwert wird durch die chemischen Bestandteile des Brunnenwassers verursacht, insbesondere wirkt sich der Anteil an Eisen im Brunnenwasser auf den Farbwert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aus.
-
Durch die Verwendung von Brunnenwasser wird der erfindungsgemäßen Zusammensetzung daher ein definierter Farbwert verliehen werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist die Zusammensetzung nicht nur Brunnenwasser sondern auch mindestens ein weiteres Wasser auf. Dieses weitere Wasser kann aus ausgewählt sein aus der Gruppe enthaltend gereinigtes Wasser, Leitungswasser, Oberflächenwasser und Ultrafiltrat. Das gereinigte Wasser kann beispielsweise demineralisiertes Wasser oder auch Osmosewasser sein. Die Zusammensetzung weist in diesem Fall eine Mischung von Brunnenwasser und mindestens einem weiteren Wasser auf. Die Mischung kann in jedem beliebigen Verhältnis erfolgen. Beispielsweise sind Mischverhältnisse zwischen 99 Gew.%:1 Gew.% und 1 Gew.%:99 Gew.% Brunnenwasser:weiterem Wasser möglich. Durch die Mischung von Brunnenwasser und weiterem Wasser kann der Mineraliengehalt und insbesondere der Eisengehalt des Wassers in der Zusammensetzung variiert werden. Je höher der Anteil an Brunnenwasser in der Zusammensetzung ist, desto größer ist der Mineraliengehalt und damit der Einfluss der Mineralien auf den Farbwert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Der Farbwert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann auf diese Weise vorteilhafterweise beeinflusst werden.
-
Vorzugsweise ist das Wasser der erfindungsgemäßen Zusammensetzung daher Brunnenwasser oder eine Mischung von Brunnenwasser und mindestens einem weiteren Wasser.
-
Der Anteil von Wasser in der Zusammensetzung liegt erfindungsgemäß zwischen 5 Gew.% und 40 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 Gew.% und 30 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 18 Gew.% und 22 Gew.%.
-
Der Farbwert der Zusammensetzung kann zusätzlich noch durch die Zugabe von Pigmenten beeinflusst werden. Geeignete Pigmente sind Pigmente aus der Gruppe der natürlichen und/oder synthetischen Pigmente. Die Pigmente ermöglichen es, den Farbwert der Zusammensetzung zu verändern.
-
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Zusammensetzung Pigmente auf, die auch in Druckfarben und/oder Tinten vorhanden sind. Insbesondere kann die Zusammensetzung einzelne Pigmente aus der Gruppe enthaltend
- Gelb: PY 150, PY 181
- Rot: PR 254, PR 207
- Blau: PC 15:4, PC 15:3
- Schwarz: PBI 7, Carbon Black
aufweisen oder Kombinationen dieser.
-
In einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Pigmente in Form von Weißpigmenten auf. Weißpigmente sind unbunte anorganische Pigmente mit einem hohen Brechungsindex (größer als 1,8), die vor allem zur Erzeugung von optischer Weiße in Anstrichmitteln oder als Füllstoff in z. B. Kunststoffen verwendet werden. Weißpigmente gemäß der Erfindung können ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend Titandioxid, Lithopone, Bariumsulfat, Zinkoxid, Zinksulfid und Calciumsulfat. Lithopone ist ein Weißpigment, das Bariumsulfat und Zinksulfid beinhaltet. Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise Titandioxid als Weißpigment in der Zusammensetzung eingesetzt, da Titandioxid den höchsten Brechungsindex und somit die höchste Deckkraft unter den bekannten Weißpigmenten aufweist.
-
In einer Ausführungsform weist die Zusammensetzung daher weiterhin mindestens ein Pigment auf. Möglich ist auch, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine Mischung von mehreren Pigmenten aufweist.
-
Weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Pigmente auf, so liegt deren Anteil in der Zusammensetzung erfindungsgemäß zwischen 0,01 Gew.% und 3,00 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,10 Gew.% und 1,00 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 0,25 Gew.% und 0,50 Gew.%. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Anteil an Pigmenten in der Zusammensetzung ≤ 1 Gew.%.
-
In einer weiteren Ausführungsform weist die Zusammensetzung weiterhin Additive auf. Die Additive sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern, leitfähige Substanzen, Flammschutzmittel, lumineszierende Stoffe, Metalle, Netzmittel, Trennmittel, Tensid, Tensidmischungen und/oder Entschäumer.
-
Die abriebfesten Partikel sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Aluminiumoxide, Korund, Borcabide, Siliciumdioxide, Siliciumcarbide und Glaskugeln. Als natürliche und/oder synthetische Fasern kommen insbesondere Fasern ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Holzfasern, Zellulosefasern, Wollfasern, Hanffasern und organische oder anorganische Polymerfasern zum Einsatz.
-
Die leitfähigen Substanzen können ausgewählt sein aus der Gruppe enthaltend Ruß, Kohlefasern, Metallpulver und Nanopartikel, insbesondere Kohlenstoffnanoröhren. Es können auch Kombinationen dieser Substanzen zum Einsatz kommen. Als Flammschutzmittel werden bevorzugt Phosphate, Borate, insbesondere Ammoniumpolyphosphat, Tris(tribromneopentyl)phosphat, Zinkborat oder Borsäurekomplexe von mehrwertigen Alkoholen verwendet. Als luminiszierende Stoffe werden bevorzugt fluoreszierende und/oder phosphoreszierende Stoffe auf anorganischer oder organischer Basis, insbesondere Zinksulfit und Erdalkalialuminate verwendet.
-
Geeignete Trennmittel, wie beispielsweise Sicol RI sind dem Fachmann bekannt. Weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Trennmittel auf, so liegt deren Anteil in der Zusammensetzung erfindungsgemäß zwischen 0,05 Gew.% und 0,50 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,07 Gew.% und 0,20 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 0,08 Gew.% und 0,15 Gew.%.
-
Weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Tenside oder Tensidmischungen auf, so liegt deren Anteil in der Zusammensetzung erfindungsgemäß zwischen 0,05 Gew.% und 0,50 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,07 Gew.% und 0,20 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 0,08 Gew.% und 0,15 Gew.%. Geeignete Tenside und Tensidmischungen, wie beispielsweise Alton ES 700 sind dem Fachmann bekannt.
-
Weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Netzmittel auf, so liegt deren Anteil in der Zusammensetzung erfindungsgemäß zwischen 0,05 Gew.% und 0,50 Gew.%, bevorzugt zwischen 0,07 Gew.% und 0,20 Gew.%, besonders bevorzugt zwischen 0,10 Gew.% und 0,15 Gew.%.
-
Weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Additive auf, so liegt deren Anteil in der Zusammensetzung erfindungsgemäß zwischen 0,05 Gew.% und 3,00 Gew.%.
-
Es ergeben sich damit folgende Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung:
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung folgende Bestandteile auf:
- 60 Gew.% bis 95 Gew.% mindestens eines Harzes;
- 0,05 Gew.% bis 3,00 Gew.% mindestens eines Härters; und
- 5 Gew.% bis 40 Gew.% Wasser;
dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser Brunnenwasser enthält.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung folgende Bestandteile auf:
- 60 Gew.% bis 95 Gew.% mindestens eines Harzes;
- 0,05 Gew.% bis 3,00 Gew.% mindestens eines Härters;
- 0,01 Gew.% bis 3,00 Gew.% Pigmente; und
- 5 Gew.% bis 40 Gew.% Wasser;
dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser Brunnenwasser enthält.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung folgende Bestandteile auf:
- 60 Gew.% bis 95 Gew.% mindestens eines Harzes;
- 0,05 Gew.% bis 3,00 Gew.% mindestens eines Härters;
- 0,01 Gew.% bis 3,00 Gew.% mindestens eines Pigments;
- 0,05 Gew.% bis 3,00 Gew.% mindestens eines Additivs; und
- 5 Gew.% bis 40 Gew.% Wasser;
dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser Brunnenwasser enthält.
-
Wie oben bereits beschrieben, sind Mischverhältnisse zwischen 99 Gew.% : 1 Gew.% und 1 Gew.% : 99 Gew.% Brunnenwasser: weiterem Wasser möglich.
-
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeignet ist für die Verwendung als Harzzusammensetzung bei der Grundierung, Imprägnierung und/oder für das Aufbringen einer Schutzschicht im Dekordruck. Der Farbwert der Zusammensetzung beeinflusst dabei vorteilhaft den Farbeindruck des gedruckten Dekors.
-
Vorteilhaft ist weiterhin, dass bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gänzlich oder zumindest teilweise auf die Verwendung von anderem Wasser als Brunnenwasser, insbesondere von gereinigtem Wasser verzichtet werden kann. Das stattdessen zumindest in Teilen eingesetzte Brunnenwasser ist deutlich preiswerter und steigert damit die Wirtschaftlichkeit des Druckprozesses. In der produzierenden und verarbeitenden Industrie wird Wasser für zahlreiche Produktionsschritte benötigt. Der innerbetriebliche Wasserbedarf wird dabei fast ausschließlich durch eigene Gewinnungsanlagen bereitgestellt. Hierfür haben zahlreiche Industrieanlagen eigene Brunnen, um zumindest einen Teil ihres Wasserbedarfs durch Grundwasser zu decken. Vorteilhafterweise steht damit das Brunnenwasser bereits zur Verfügung und die vorliegende Erfindung ermöglicht einen weiteren wirtschaftlichen Nutzen dieser Ressource.
Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes
-
Um die erfindungsgemäße Zusammensetzung im Dekordruck möglichst effizient einzusetzen, muss der Farbwert der Zusammensetzung auf einem bestimmten Bedruckstoff bekannt sein. Die Erfindung stellt daher ein Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes mindestens einer Zusammensetzung auf mindestens einem Bedruckstoff bereit.
-
In einem ersten Schritt werden n erfindungsgemäße Zusammensetzungen ausgewählt, wobei n ∈ N und n ≥ 1. Weiterhin werden m Bedruckstoffe ausgewählt, wobei m ∈ N und m ≥ n.
-
Dekordrucke werden, wie bereits erwähnt, auf verschiedenen Bedruckstoffen vorgenommen. Geeignete Bedruckstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Papier, Glas, Metall, Folien, Holzwerkstoffplatten, insbesondere MDF- oder HDF-Platten, WPC-Platten, Furniere, Lackschichten, Kunststoffplatten und anorganische Trägerplatten.
-
In einem weiteren Verfahrensschritt wird mindestens eine der n Zusammensetzungen auf mindestens einen der m Bedruckstoffe aufgetragen.
-
In einer Ausführungsform unterschieden sich die n Zusammensetzungen in ihren Komponenten bzw. in den Anteilen der darin enthaltenen Komponenten voneinander, womit der Farbwert für verschiedene Zusammensetzungen ermittelt werden kann. Die n Zusammensetzungen werden erfindungsgemäß auf m Bedruckstoffe aufgetragen, wobei die m Bedruckstoffe alle die gleiche Art von Bedruckstoff sein können oder aber auch verschiedene Arten von Bedruckstoffen.
-
In einer weiteren Ausführungsform werden n Zusammensetzungen auf m Bedruckstoffe aufgebracht, wobei die n Zusammensetzungen in ihrer Zusammensetzung alle untereinander gleich sind und die m Bedruckstoffe sich in ihrer Art voneinander unterscheiden.
-
Vorteilhafterweise ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren daher möglich, den Farbwert für verschiedene Kombinationen von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Bedruckstoffen zu ermitteln.
-
Je nach Art des Bedruckstoffes ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeignet für den Einsatz als Grundierung, als Imprägnierung und/oder als Schutzschicht. Beim Einsatz als Grundierung wird die Zusammensetzung vor dem Dekordruck auf den Bedruckstoff aufgebracht. Wird die Zusammensetzung hingegen als Schutzschicht oder Imprägnierung verwendet, wird diese nach dem Dekordruck aufgebracht. In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung sowohl vor dem Dekordruck als Grundierung auf den Bedruckstoff aufgebracht als auch nach dem Dekordruck als Schutzschicht. Dabei kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die als Grundierung auf den Bedruckstoff aufgebracht wird, die gleiche Zusammensetzung sein, die als Schutzschicht auf den Bedruckstoff aufgebracht wird, bevorzugt unterscheiden sich die Zusammensetzungen jedoch voneinander.
-
Insbesondere bei der Verwendung von Holzwerkstoffplatten als Bedruckstoff kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Grundierung und/oder als Schutzschicht eingesetzt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird der Bedruckstoff nach dem Dekordruck in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung getränkt, hierdurch wird der Bedruckstoff mit der Zusammensetzung imprägniert. Dies findet insbesondere bei der Verwendung von Papier als Bedruckstoff Anwendung.
-
Erfindungsgemäß kann die mindestens eine Zusammensetzung daher auf den mindestens einen Bedruckstoff als Grundierung, als Imprägnierung und/oder als Schutzschicht aufgebracht werden.
-
Der Bedruckstoff, der im Verfahren ausgewählt wird, kann erfindungsgemäß mit einem Druckdekor versehen sein bzw. werden oder auch kein Druckdekor aufweisen. Weist der Bedruckstoff ein Druckdekor auf oder wird mit diesem versehen, so ist der Farbwert, der mit dem vorliegenden Verfahren ermittelt wird, nicht nur von der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und dem Bedruckstoff abhängig, sondern auch von dem aufgebrachten Druckdekor.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Zusammensetzung als Grundierung auf einen Bedruckstoff aufgebracht und der Bedruckstoff wird optional anschließend mit einem Druckdekor versehen. Das Druckdekor wird dabei bevorzugt im Digitaldruckverfahren aufgebracht. Weiterhin optional kann der Bedruckstoff in einer Presse, bevorzugt in einer KT-Presse, weiterverarbeitet werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Bedruckstoff mit einem Druckdekor versehen und auf den Bedruckstoff wird mindestens eine erfindungsgemäße Zusammensetzung aufgebracht. Bevorzugt wird die Zusammensetzung als Imprägnierung oder Schutzschicht des Bedruckstoffes aufgebracht.
-
Optional kann der Bedruckstoff nach dem Aufbringen der Schutzschicht oder nach dem Imprägnieren in einer Presse, bevorzugt in einer KT-Presse, weiterverarbeitet werden.
-
Daraufhin wird mindestens ein Farbwert mindestens einer der n Zusammensetzungen von mindestens einem Ausschnitt auf mindestens einem der m Bedruckstoffe vermessen. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Farbwerte mittels eines optischen Messsystems oder mittels hyperspektraler Messung vermessen.
-
Optische Messsysteme sind beispielsweise Kamerasysteme, die mit optischen Linsen arbeiten. Hyperspektrale Messungen können mittels eines hyperspektralen Systems, wie beispielsweise mit einer Hyperspektralkamera oder vorzugsweise mittels eines Hyperspektralscanners erfolgen. Im Stand der Technik ist ein entsprechendes Verfahren zur Erzeugung hyperspektraler Bilder als ACMS® (Advanced Colour Measurement System) bekannt. Hyperspektrale Systeme verfügen über eine Vielzahl von Detektoren. Als Ergebnis der Aufzeichnung entsteht ein hyperspektraler Datenwürfel mit zwei räumlichen und einer spektralen Dimension. Zur Erzeugung dieses hyperspektralen Datenwürfels stehen vier grundlegende Techniken zur Verfügung. Mit einem so genannten Schnappschuss wird der gesamte Datensatz mit einem einzigen Detektor-Output geliefert. Beim räumlichen Scannen liefert jeder Detektor-Output das Spektrum von einem schmalen Streifen der Vorlage. Beim spektralen Scannen liefert jeder Detektor-Output eine monochromatische, räumliche Karte der Vorlage. Beim räumlich-spektralen Scannen liefert jeder Detektor-Output eine spektral kodierte, räumliche Karte der Vorlage.
-
Erfindungsgemäß können ein Ausschnitt oder mehrere Ausschnitte des mit der mindestens einen Zusammensetzung versehenen Bedruckstoffes vermessen werden oder auch die gesamte Fläche des Bedruckstoffes, die mit der mindestens einen Zusammensetzung versehen ist.
-
Erfindungsgemäß wird mittels einer geeigneten Software mindestens ein Farbwert für mindestens eine der n Zusammensetzungen von mindestens einem Ausschnitt auf mindestens einem der m Bedruckstoffe ermittelt. Geeignet Software, wie beispielsweise die Software Colorgate der gleichnamigen Firma, ist dem Fachmann bekannt.
-
Werden mehrere Ausschnitte des Bedruckstoffes vermessen, wird in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für jeden Ausschnitt ein Farbwert berechnet, der für diesen Ausschnitt dann repräsentativ ist. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Farbwert für mehrere Ausschnitte des Bedruckstoffes vermessen und aus den ermittelten Farbwerten wird ein Mittelwert gebildet, der repräsentativ für die verwendete Zusammensetzung auf dem verwendeten Bedruckstoff ist.
-
Erfindungsgemäß kann damit mindestens ein Farbwert der mindestens einen erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf unterschiedlich verarbeiteten Bedruckstoffen bestimmt werden, insbesondere
- auf einem mit einer Zusammensetzung grundierten Bedruckstoff, ohne dass auf die Grundierung ein Dekordruck aufgebracht wird;
- auf einem mit einer Zusammensetzung grundierten Bedruckstoff, auf den anschließend ein Dekordruck aufgebracht wird;
- auf einem mit einem Dekor bedruckten Bedruckstoff, der mit einer Zusammensetzung beschichtet wurde;
- auf einem mit einer ersten Zusammensetzung grundierten Bedruckstoff, auf den anschließend ein Dekordruck aufgebracht wird und welcher mit der ersten oder einer zweiten Zusammensetzung beschichtet wird;
- auf einem mit einem Dekor bedruckten Bedruckstoff, der mit einer Zusammensetzung imprägniert wurde.
-
Dabei zeigt sich, dass die Farbwerte der Zusammensetzungen von dessen Zusammensetzung und den Anteilen der enthaltenen Komponenten abhängen. Insbesondere haben der Anteil des Brunnenwassers und der Anteil an zusätzlichen Pigmenten einen Einfluss auf den Farbwert der Zusammensetzung. Wie bereits beschrieben wirken sich die Mineralien im Brunnenwasser sichtbar auf den Farbwert der Zusammensetzung aus. Durch eine Steuerung des Anteils an Brunnenwasser und/oder an zugegebenen Pigmenten lässt sich der Farbwert der Zusammensetzung gezielt verändern, so dass ein für den Dekordruck gewünschter Farbwert eingestellt werden kann. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass dadurch beim Dekordruck Tinte eingespart werden kann. Durch die Kombination der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und dem Dekordruck mit reduzierter Tintenmenge entsteht ein Endprodukt, dessen Druckqualität den Druckergebnissen unter Verwendung herkömmlicher Drucktechniken (keine reduzierte Tintenmenge im Druck, herkömmliche Harzzusammensetzungen) gleicht.
-
Vorteilhafterweise werden mit der vorliegenden Erfindung starke Kosteneinsparungen erreicht. Einerseits ermöglicht die Verwendung des Brunnenwassers eine höhere wirtschaftliche Effizienz, da dieses einerseits kostensparender im Vergleich zur Verwendung von gereinigtem Wasser ist, und andererseits durch die enthaltenen Mineralien bereits ein bestimmter Farbwert der Zusammensetzung erreicht wird, so dass das zusätzliches Beimischen von Pigmenten auf ein Minimum reduziert werden kann oder gar nicht nötig ist. Andererseits kann durch den Farbwert der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Tinte beim Druckprozess eingespart werden, was wiederum zu einer Kostensenkung des Druckprozesses führt.
-
Wird das Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes für Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Inhaltsstoffen und/oder auf unterschiedlichen Bedruckstoffen ausgeführt, so können die Farbwerte der jeweiligen Zusammensetzung auf dem jeweiligen Bedruckstoff ermittelt werden. In einer Ausführungsform können die Farbwerte zugeordnet zu der jeweiligen Zusammensetzung und zu einem bestimmten Bedruckstoff in einem Datenspeicher als Bibliothek hinterlegt werden. Jede erfindungsgemäße Zusammensetzung kann mit diesem Verfahren hinsichtlich ihres Farbwertes auf einem bestimmten Bedruckstoff profiliert werden. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für eine Profilierung möglichst viele erfindungsgemäße Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt, wobei diese sich untereinander im Gehalt ihrer Inhaltsstoffe voneinander unterscheiden. Die Zusammensetzungen werden dann auf einen Bedruckstoff in sogenannten Farbfeldern aufgebracht und anschließend wird deren Farbwert vermessen. Die Vermessung der Farbfelder kann, wie bereits beschrieben mit jeder geeigneten aus dem Stand der Technik bekannten Messmethode durchgeführt werden. Geeignet ist beispielsweise das hyperspektrale Scannen der Farbfelder, um deren Farbwert zu ermitteln. Üblicherweise werden bei einer solchen Farbprofilierung 500 bis 3000 Farbfelder vermessen. Auf diese Weise kann der mögliche erreichbare Farbraum für die profilierten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ermittelt werden.
Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes
-
Da die erfindungsgemäße Zusammensetzung, wie bereits beschrieben, einen Einfluss auf den Farbeindruck eines Druckdekors nimmt, kann die Zusammensetzung vorteilhaft in einem Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes eingesetzt werden.
-
Die Erfindung stellt daher weiterhin ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einem Druckdekor zur Verfügung.
-
In einem Verfahrensschritt werden die Druckdaten des Druckdekors mit dem Farbwert einer Zusammensetzung für den jeweiligen Bedruckstoff korrigiert. Da die Farbwerte der erfindungsgemäßen Zusammensetzung von dessen Komponenten und deren jeweiligen Anteilen abhängen, wird bevorzugt eine Zusammensetzung ausgewählt, die den Farbeindruck eines bestimmten Druckdekors am stärksten unterstützt. Vorteilhafterweise können die Druckdaten des Druckdekors aufgrund des Farbwertes der Zusammensetzung daher derart verändert werden, dass weniger Tinte für den Druck des Druckdekors verwendet werden muss.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Farbwert einer Zusammensetzung durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Farbwertes mindestens einer Zusammensetzung für mindestens einen Bedruckstoff bekannt. Farbwerte für Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Inhaltstoffen können beispielsweise in einer Bibliothek hinterlegt sein. In dieser können ebenfalls unterschiedliche Bedruckstoffe berücksichtigt werden. Der Farbwert einer Zusammensetzung kann aber auch auf anderem Wege zur Verfügung gestellt werden.
-
Weiterhin wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung auf den Bedruckstoff aufgebracht und der Bedruckstoff wird mit einem Druckdekor unter Verwendung der korrigierten Druckdaten des Druckdekors bedruckt. Erfindungsgemäß wird die Zusammensetzung vor dem Bedrucken des Bedruckstoffes und/oder nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes auf den Bedruckstoff aufgebracht. Die Zusammensetzung kann daher als Grundierung, Imprägnierung und/oder Schutzschicht aufgebracht.
-
In einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird auf die zu bedruckende Seite eines Bedruckstoffes, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte, vor dem Bedrucken mit einem Druckdekor mindestens eine Grundierungsschicht aufgetragen, die anschließend angetrocknet und/oder angehärtet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine erfindungsgemäße Zusammensetzung als Grundierungsschicht aufgetragen. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Lack oder eine strahlenhärtbare Spachtelmasse als Grundierungsschicht aufgetragen. Geeignet sind beispielsweise 1K/2K-Acrylat-, UV- und/oder ESH-Spachtel. Eine UV-Spachtelmasse besteht vorteilhafterweise im Wesentlichen aus UVhärtbaren Lackkomponenten, Pigmenten, Reaktivverdünner und Radikalbildnern als Kettenstarter.
-
Die Auftragsmenge der Spachtelmasse kann in diesem Fall 50 bis 150 g/m2, bevorzugt 50 bis 100 g/m2 betragen. Die Mengenangaben beziehen sich dabei auf eine 100%ige Spachtelmasse.
-
Ebenfalls ist es möglich, dass die zur Grundierung verwendete Spachtelmasse pigmentiert vorliegt, wodurch das Druckergebnis variiert oder verbessert werden kann.
-
Ist der Bedruckstoff eine Holzwerkstoffplatte, wird die zu bedruckende Seite der Holzwerkstoffplatte vorzugsweise vor dem Auftragen der Grundierung angeschliffen.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine erfindungsgemäße Zusammensetzung als Grundierung verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zusammensetzung bei der Verwendung als Grundierung Pigmente, insbesondere Weißpigmente auf.
-
In einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird vor dem Bedrucken mindestens einer Seite eines Bedruckstoffes, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte, mindestens eine Schicht einer pigmentierten Grundierung in Form einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die zu bedruckende Seite des Bedruckstoffes aufgetragen. Die pigmentierte Grundierung kann entweder direkt auf die unbehandelte Oberfläche des Bedruckstoffes oder auch auf eine zuvor aufgebrachte, vorzugsweise transparente Grundierung aufgetragen werden. Als transparente Grundierung kann eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dienen oder auch eine anderweitig bereitgestellte transparente Grundierung.
-
Die pigmentierte Grundierung kann auch in mehr als einer Schicht aufgetragen werden, zum Beispiel in 3 bis 10 Schichten, bevorzugt in 5 bis 8 Schichten, besonders bevorzugt in 7 Schichten, wobei nach jedem Schichtauftrag die pigmentierte Grundierung z.B. in einem Konvektionstrockner oder einem Nahinfrarot-Trockner getrocknet wird. Die pigmentierte Grundierung enthält vorzugsweise mindestens ein Pigment einer hellen Farbe, besonders bevorzugt mindestens ein Weißpigment.
-
Die Auftragsmenge einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung als Grundierung kann zwischen 10 und 80 g/m2, bevorzugt 20 und 50 g/m2 betragen. Der Feststoffgehalt der Zusammensetzung liegt dann zwischen 30 und 80%, bevorzugt 40 und 60%, insbesondere bevorzugt bei 55%. Die Zusammensetzung kann zusätzlich geeignete Netzmittel, Härter, Trennmittel und Entschäumer aufweisen.
-
In einer Ausführungsform der Erfindung wird nach Auftragen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf eine Holzwerkstoffplatte als Grundierung derselbigen, diese auf eine Feuchte von 10%, bevorzugt 6%, z.B. in einem Konvektionsofen oder Nahinfrarot-Ofen getrocknet.
-
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf das Druckdekor mindestens eine Schutzschicht in Form einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, vorzugsweise in zwei oder drei Schichten und umfassend abriebfeste Partikel, natürliche Fasern, synthetische Fasern und/oder weitere Additive aufgetragen, wobei die enthaltenen Harze wie Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Acrylatharze und Polyurethanharze zusätzlich als geeignete Bindemittel wirken.
-
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der bedruckte und mit einer Zusammensetzung versehene Bedruckstoff einer Kurztakt(KT)-Presse zur Weiterbearbeitung, insbesondere inklusive dem Aufbringen einer Strukturierung zugeführt.
-
In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird der bedruckte und gegebenenfalls mit einer Schutzschicht versehene Bedruckstoff in einer Kurztakt (KT)-Presse weiter bearbeitet bzw. veredelt. In der KT-Presse wird die Zusammensetzung aufgeschmolzen und der Schichtverbund zu einem Laminat ausgehärtet. Während der Weiterverarbeitung in der KT-Presse können unter Verwendung eines strukturierten Pressbleches auch Oberflächenstrukturen in der Oberfläche des Bedruckstoffes wie einer Holzwerkstoffplatte erzeugt werden, die optional auf das Dekor abgestimmt ausgeführt sein können (so genannte dekorsynchrone Struktur). Bei Holzdekoren können die Strukturen in Form von Porenstrukturen vorliegen, die der Maserung folgen. Bei vielen Dekoren können die Strukturen Vertiefungen im Bereich von dem Dekor umfasster Fugen Füllungslinien sein.
-
Die vorliegende Erfindung kann daher vorteilhaft im Dekordruck eingesetzt werden, indem im Druckprozess Tinte eingespart werden kann und darüber hinaus eine Zusammensetzung zur Grundierung, Imprägnierung und/oder Beschichtung zur Verfügung gestellt wird die ohne den Zusatz von gereinigtem Wasser auskommt oder dessen Anteil zumindest minimiert.
-
Weiterhin kann durch die vorliegende Erfindung auf den Einsatz von Papieren mit verschiedenen Papiergrundfarben verzichtet werden. Mit den Verfahren aus dem Stand der Technik ist es im Allgemeinen nicht möglich, bestimmte Dekore auf einem Papier mit weißer Papiergrundfarbe in zufriedenstellender Farbqualität zu drucken. Um den Farbeindruck eines Dekordruckes zu beeinflussen werden daher, wie bereits beschrieben, Papiere mit verschiedenen Grundfarben eingesetzt, die den Farbeindruck eines solchen Dekordrucks verstärken, bzw. eine qualitativ hochwertigen Druck oft erst ermöglichen. Die Verwendung von farbigen Papieren birgt jedoch mehrere Nachteile in sich:
Farbige Papiere sind teurer als weiße Papiere, da der Stückpreis bereits über dem weißer Papiere liegt und diese in geringere Stückzahl eingekauft werden. Farbige Papiere benötigen zusätzliche Lagerkapazitäten, nicht selten werden verschiedene Farben von Papieren für verschiedenen Dekordrucke verwendet. Jede Farbe muss dann in einem Lager vorgehalten werden, um einen möglichst reibungslosen Ablauf des Druckprozesses zu gewährleisten.
-
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Grundierung, Imprägnierung und/oder Beschichtung im Dekordruck ist es jedoch möglich, Druckdekore auf weiße Papiere zu drucken, welche mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung grundiert, imprägniert und/oder beschichtet werden und dabei ein qualitativ gleichwertiges Druckergebnis zu erzielen, im Vergleich zu den Druckverfahren aus dem Stand der Technik auf Papieren mit einer Papiergrundfarbe. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit des Druckprozesses enorm gesteigert, da weniger Papiersorten im Lager vorgehalten werden müssen, indem weitere Sorten/Papierfarben simuliert werden können. Kosten können gespart werden, weil weniger hochpreisige Sorten/Papierfarben eingekauft werden, die sonst nur in Mindermengen abgenommen werden können. Eine Standard-Dekorpapiersorte, z.B. Weiß, könnte so beliebig modifiziert werden. Diese Standard-Papiersorte kann in höheren Einkaufsmengen und damit zu einem geringeren Stückpreis eingekauft werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich solcherart gedruckte Dekore besser imprägnieren lassen, da weniger Pigmente im Druck verwendet werden müssen. Dadurch ist das Papier offenporiger, wodurch nach dem Druck aufgebrachte erfindungsgemäße Zusammensetzungen beim Imprägnieren besser eindringen können. Es werden größere Mengen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vom Papier aufgenommen, was wiederum zu einem besseren Ergebnis in der Verpressung mit der KT-Presse führt. Das Endprodukt neigt damit weniger zu Vergrauungserscheinungen.
-
Weiterhin kann es in der Produktion von Dekordrucken während des Druckprozesses zu Farbdrifts des gedruckten Dekors kommen. Diese können mit der vorliegenden Erfindung während des Druckprozesses korrigiert werden. Werden Farbdrifts festgestellt, kann die Zusammensetzung während des Druckprozesses derart angepasst werden, dass ein Farbdrift durch den Farbwert der Zusammensetzung ausgeglichen wird. Vorteilhafterweise kann damit die Qualität im Druckprozess konstant aufrechterhalten werden, ohne dass die Druckdaten des Dekors verändert werden müssen und damit unter Umständen mehr Drucktinte eingesetzt werden muss.
-
Ein Farbdrift kann beispielsweise durch das Messen von Farbwerten von verschiedenen in einem Druckprozess gedruckten Druckdekoren (z.B. durch hyperspektrales Scannen) und dem Berechnen von Ähnlichkeitsindizes für diese Farbwerte ermittelt werden. Der Ähnlichkeitsindex repräsentiert dabei die Farbabweichung zwischen verschiedenen Farbwerten. Je größer der Ähnlichkeitsindex ist, desto weniger weichen die Farbwerte voneinander ab.
-
Durch zurückgreifen auf die in einer Bibliothek hinterlegten Farbwerte zu jeder profilierten erfindungsgemäßen Zusammensetzung, kann bei Abweichungen vom Ähnlichkeitsindex, die oberhalb eines vom Anwender zu definierenden Toleranzbereiches liegen, eine Anpassung der Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im laufenden Druckprozess vorgenommen werden.
-
Sollte eine Anpassung der Zusammensetzung zum Ausgleich eines Farbdrifts nicht möglich sein, kann auch eine Warnmeldung und/oder ein Warnsignal ausgegeben werden, das signalisiert, dass eine Korrektur nicht möglich ist.
-
Mit diesem Verfahren können nicht nur Farbdrifts korrigiert werden, sondern es kann auch eine Anpassung oder Auswahl einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorgenommen werden, um einen gewünschten bzw. vorgegebenen Farbwert auf einem Bedruckstoff zu erreichen und damit im Dekordruck ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu erzielen.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Figuren und 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Figur 1
- stellt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dar;
- Figur 2
- stellt eine Anwendung des Erfindungsgemäßen Verfahrens im Dekordruck dar.
-
Figur 1 stellt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Es wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung 10 mit Brunnenwasser, eine Harzzusammensetzung mit Osmosewasser 20 und eine Harzzusammensetzung mit Leitungswasser 30 bereitgestellt. Die Anteile der Komponenten Harz, Härter und Wasser ist in allen Zusammensetzungen 10, 20, 30 gleich. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung 10, die Harzzusammensetzung mit Osmosewasser 20 und die Harzzusammensetzung mit Leitungswasser 30 werden als Schutzschicht jeweils auf einen Bedruckstoff 50, 51, 52 aufgebracht, wobei die Bedruckstoffe 50, 51, 52 alle Bedruckstoffe der gleichen Art, z.B. Holzwerkstoffplatten, sind und in gleicher Wiese vorbehandelt (gleiche Grundierung) sowie mit dem gleichen Dekor bedruckt sind.
-
Leitungswasser unterscheidet sich in seiner Zusammensetzung von Brunnenwasser, da Leitungswasser nicht nur aus Grundwasser gewonnen wird, sondern auch aus Oberflächenwasser und Ultrafiltrat. Darüber hinaus wird Leitungswasser vorbehandelt, damit es den gültigen gesetzlichen Vorgaben für die Inhaltsstoffe von Leitungswasser entspricht.
-
Nach dem Trocknen der Schutzschicht wird ein Farbwert 80, 90, 100 für jeden Bedruckstoff 50, 51, 52 vermessen 60. Dies kann mit Hilfe eines optischen Messsystems oder mittels hyperspektraler Messung erfolgen. Die Messdaten werden auf einer Recheneinheit 70 gespeichert und weiterverarbeitet. Mittels einer geeigneten Software auf der Recheneinheit 70 werden aus den Messwerten die Farbwerte 80, 90, 100 bestimmt. Ein Vergleich der Farbwerte 80, 90, 100 zeigt, dass der Farbwert 90, der für den Bedruckstoff 50, auf den eine Schutzschicht aus einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung 10 aufgebracht wurde, den Farbeindruck des auf den Bedruckstoff gedruckten Dekors am stärksten unterstützt. Mit Hilfe der Recheneinheit 71 werden korrigierte Druckdaten für das Druckdekor berechnet, so dass in vergleichbaren weiteren Druckprozessen (gleicher Bedruckstoff 53, gleiche erfindungsgemäße Zusammensetzung) dieses Druckdekors der Einsatz an Drucktinte reduziert werden kann. Endprodukte, in Form von mit einem Druckdekor versehenen Bedruckstoffen, können damit, im Vergleich zu den Druckverfahren aus dem Stand der Technik, wirtschaftlicher hergestellt werden.
-
Figur 2 stellt eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Dekordruck dar. Als Bedruckstoffe dienen in dieser Anwendung Papiere 200, 210. Das Papier 200 ist ein Papier mit einer Papiergrundfarbe, beispielsweise braunes Dekorpapier, wie es häufig beim Druck von Fußbodendekoren Einsatz findet. Das Papier 210 dagegen ist weißes Papier.
-
Das farbige Papier 200 und das weiße Papier 210 werden mit dem gleichen Dekordruck versehen und anschließend mit der gleichen erfindungsgemäßen Zusammensetzung 220 imprägniert. Anschließend kann eine Weiterverarbeitung der bedruckten und imprägnierten Dekorpapiere erfolgen, beispielsweise das Verpressen mit einem weiteren Trägermaterial, wie etwa einer Holzwerkstoffplatte. Mittels optischer Systeme oder hyperspektraler Messungen werden Messdaten für die Farbwerte beider imprägnierter Dekorpapiere ermittelt. In der Recheneinheit 70 werden die Farbwerte für beide Dekorpapiere ermittelt und miteinander Verglichen. Die Abweichung der Farbwerte zwischen beiden Dekorpapieren wird beispielsweise über einen Ähnlichkeitsindex ermittelt. Je größer der Ähnlichkeitsindex ist, desto weniger weichen die Farbwerte der beiden Dekorpapier voneinander ab.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung eines Farbwertes kann eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit unterschiedlichen Inhaltstoffen hinsichtlich ihres Farbwertes auf einem bestimmten Bedruckstoff profiliert werden. Durch zurückgreifen auf in einer solchen Bibliothek hinterlegte Farbwerte zu profilierten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, kann bei Abweichungen vom Ähnlichkeitsindex, die oberhalb eines vom Anwender zu definierenden Toleranzbereiches liegen, eine angepasste Zusammensetzung 221 zur Verwendung in dem Dekordruck vorgeschlagen werden. Mit der angepassten Zusammensetzung 221 wird das gewünschte Angleichen der Farbwerte erzielt.
-
Die angepasste Zusammensetzung 221 wird bereitgestellt und zusätzlich werden die Druckdaten des Druckdekors an die angepasste Zusammensetzung 221 angepasst. Ein weißes Papier 211 wird anschließend unter Verwendung der angepassten Druckdaten 230 mit einem Druckdekor versehen und mit der angepassten Zusammensetzung 221 imprägniert. Anschließend wird das imprägnierte bedruckte Dekorpapier genauso weiterverarbeitet wie die Dekorpapiere 200 und 210 nach dem Imprägnieren. Es liegen nun die zwei Endprodukte 240, 250 vor, wobei das Endprodukt 240 unter Verwendung eines farbigen Papiers erstellt wurde und das Endprodukt 250 unter Verwendung eines weißen Papiers, angepasster Druckdaten 230 und angepasster Zusammensetzung 221. Ein Vergleich der Farbwerte beider Endprodukte zeigt, dass diese sich nicht unterscheiden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher möglich, Papier mit einer Papiergrundfarbe im Dekordruck durch weißes Papier zu ersetzen, welches mit der erfindungsgemäßen Methode universell für den Druck verschiedener Druckdekore einsetzbar ist. Dies reduziert die Kosten im Druckprozess, da kein Papier mit einer bestimmten Papiergrundfarbe vorgehalten werden muss und stattdessen weißes Papier in größeren Mengen und damit preiswerter eingekauft werden kann. Weiterhin werden Lagerkapazitäten eingespart. Durch die Anpassung der Druckdaten des Dekordrucks wird weniger Tinte beim Dekordruck benötigt, was weiterhin zu einer Kostenersparnis führt.
-
Sollte es nicht möglich sein eine angepasste Zusammensetzung 221 zu ermitteln, kann auch eine Warnmeldung und/oder ein Warnsignal ausgegeben werden, das signalisiert, das eine Korrektur nicht möglich ist.
Ausführungsbeispiel 1-Tinteneinsparung I
-
Auf einer Papierdigitaldruckanlage wurde ein Papier mit einem Holzdekor bedruckt und anschließend mit einer herkömmlichen Harzzusammensetzung imprägniert. Die Harzzusammensetzung wies als wässrigen Bestandteil ausschließlich Osmosewasser auf. Anschließend wurde ein weiteres Mal das Holzdekor auf ein gleichartiges Papier gedruckt. Das gedruckte Dekor wurde mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung imprägniert, deren wässriger Bestandteil ausschließlich aus Brunnenwasser bestand. Als Harz wurde Melamin-Formaldehyd-Harz verwendet. Das Brunnenwasser wies einen hohen Gehalt von 5 mg/Liter an Eisen auf. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wies folgende Bestandteile auf:
- 80 Gew.% Melamin-Formaldehyd-Harz
- 0,2 Gew.% Härter
- 0,1 Gew.% Netzmittel
- 0,1 Gew.% Alton ES 700
- 0,1 Gew.% Trennmittel Silcon RI
- 19,5 Gew.% Brunnenwasser
-
Beide Imprägnate wurden umgehend getrocknet, auf einer Laborpresse verpresst und mit einem hyperspektralen Messgerät vermessen. Die Auswertung der gemessenen Farbwerte ergab, dass durch das eisenhaltige Brunnenwasser in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine deutlich messbare Verstärkung der Farbwirkung des Dekors bewirkt wurde.
-
Um den gleichen messbaren Farbeindruck mit einer herkömmlichen Harzzusammensetzung mit Osmosewasser zu erreichen, musste nach weiteren Tests mit mehr Tintenauftrag festgestellt werden, dass ein Mehrauftrag von Drucktinte von 16% notwendig war. D.h. das durch den Einsatz des eisenhaltigen Brunnenwassers eine Tintenkosteneinsparung von ca. 16% möglich war.
Ausführungsbeispiel 2-Tinteneinsparung II
-
Es wurde auf einer Papierdigitaldruckpresse ein typisches dunkles Holzdekor produziert, welches mit einer Zusammensetzung bestehend aus:
- 80 Gew.% Melamin-Formaldehyd-Harz
- 0,2 Gew.% Härter
- 0,1 Gew.% Netzmittel
- 0,1 Gew.% Alton ES 700
- 0,1 Gew.% Trennmittel Silcon RI
- 19,5 Gew.% Brunnenwasser
versehen wurde.
-
Die Zusammensetzung wurde auf einer Handimprägnierungsanlage mit weißem Dekorpapier imprägniert, welches für den Druck verwendet werden soll. Anschließend wurde es getrocknet und auf deiner Laborpresse verpresst und mit einem hyperspektralen Messgerät vermessen. Weiterhin wurde ein Papier mit einer typischen bräunlichen Papiergrundfarbe mit der gleichen Zusammensetzung handimprägniert, verpresst und hyperspektral vermessen. Beide Ergebnisse wurden mittels Software miteinander verglichen und eine angepasste Zusammensetzung errechnet. Die Zusammensetzung sollte so durch Hinzufügen von Pigmenten modifiziert werden, dass ein Papier mit einer bräunlichen Papiergrundfarbe simuliert werden konnte.
-
Es wurde eine angepasste Zusammensetzung mit 1 Gew.% Pigmenten bereitgestellt. Die Pigmente setzten sich dabei aus 43 Gew.% PY 150, 34 Gew.% PY 181, 12 Gew.% PR 254, 3 Gew.% PC 15:4 und 8 Gew.% PBI 7 zusammen. Die angepasste Zusammensetzung bestand damit aus:
- 80 Gew.% Melamin-Formaldehyd-Harz
- 0,2 Gew.% Härter
- 0,1 Gew.% Netzmittel
- 0,1 Gew.% Alton ES 700
- 0,1 Gew.% Trennmittel Silcon RI
- 1 Gew.% Pigmente
- 18,5 Gew.% Brunnenwasser
-
Durch das Imprägnieren des weißen Papiers mit der angepassten Zusammensetzung entstand ein zu 98% ähnlich gemessener Farbeeindruck zu dem bräunlich Papier.
-
Im Anschluss wurden die Druckdaten für eine Druckdekor mit den Farbwerten der angepassten Zusammensetzung korrigiert und ein weißes Papier wurde unter Verwendung der korrigierten Druckdaten mit dem Dekor bedruckt und anschließend mit der angepassten Zusammensetzung imprägniert.
-
Der Tintenauftrag für das Dekor konnte hierdurch im Vergleich zum Dekordruck auf weißes Papier ohne Imprägnierung mit der angepassten Zusammensetzung deutlich um 26% reduziert werden. Die Tintenauftragsmenge des Dekors betrug 8,29 ml/m2 für dieses Dekor. Der Tintenpreis lag bei 25€/Liter. Das Dekor wird mit 1 Mio. m2 im Jahr produziert (8.290 I Tinte = 207.250€ im Jahr). Dies bedeutet eine jährliche Ersparnis der Tinte für dieses Dekor von ca. 53.885 €.
Ausführungsbeispiel 3 - Korrektur von Farbdrift im Druck durch Pigmentierung der Zusammensetzung in der Weiterverarbeitung
-
Während der Produktion von Druckdekoren auf Holzwerkstoffplatten wurde nach dem aufbringen des Druckdekors ein Farbdrift des Dekors zwischen aufeinanderfolgenden Druckdekoren durch hyperspektrale Messungen festgestellt. Daraufhin wurde die Zusammensetzung der nach dem Dekordruck auf die Holzwerkstoffplatten aufgebrachten Schutzschicht angepasst. Durch die Anpassung konnte erreicht werden, dass der Farbdrift zwischen aufeinanderfolgenden Druckdekoren vollständig ausgeglichen werden konnte.
Bezugszeichenliste
-
- 10, 220
- erfindungsgemäße Zusammensetzung
- 20
- Osmosewasser
- 30
- Leitungswasser
- 50, 51, 52
- Bedruckstoff
- 70, 71
- Recheneinheit
- 80, 90, 100
- Farbwert
- 200
- farbiges Papier
- 210, 211
- weißes Papier
- 221
- angepasste Zusammensetzung
- 230
- angepasste Druckdaten
- 240, 250
- Endprodukte