PL202515B1 - Sposób wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego.

Produkty pokryte sztucznymi materiałami imitującymi drewno i marmur są obecnie często spotykane. Są one przeważnie używane tam, gdzie wskazany jest mniej kosztowny materiał, ale również tam, gdzie wymagana jest odporność na ścieranie, wgniatanie i działanie różnych środków chemicznych oraz wilgoci. Przykładami takich produktów mogą być podłogi, tłoczenia podłogowe, pokrycia stołów, pokrycia obrabiane i panele ścienne.

Przykładem istniejącego wyrobu może być termoutwardzalny laminat, który przeważnie składa się z pewnej liczby arkuszy z arkuszem dekoracyjnym umieszczonym najbliżej powierzchni. Arkusz dekoracyjny może mieć pożądany element dekoracyjny lub wzór. Często używane wzory zwykle przedstawiają wyobrażenie różnych rodzajów drewna lub minerałów takich jak marmur lub granit. Powierzchnia laminatu może, w procesie laminowania, być zaopatrzona w strukturę, która uczyni element dekoracyjny bardziej realistycznym. Płytki naciskowe ze strukturą lub foliami struktury są często stosowane podczas ściskania laminatu. Negatywna reprodukcja struktury znajdująca się w płytce naciskowej lub folii będzie wtłoczona do powierzchni laminatu podczas procedury laminowania.

Struktura przedstawia cechy charakterystyczne wzoru elementu dekoracyjnego. Struktura może być szorstka aby imitować na przykład szorstki spłaszczony kamień, lub gładka z losowo umieszczonymi wgłębieniami i mikropęknięciami aby imitować polerowany marmur. Kiedy jest imitowana powierzchnia drewna jest ona zaopatrzona w losowo umieszczone cienkie wgłębienia o kształcie wydłużonego prostokąta, które imitują pory.

Przez długi czas było bardzo potrzebne wytworzenie imitujących materiałów, w których używa się lakieru jako wierzchniej powłoki umieszczonej na elemencie dekoracyjnym. Jedynym znanym sposobem uzyskania struktur powierzchni w lakierze jest odlewnicze lub ścierne formowanie, przy czym taki sposób jest czasochłonny i kosztowny.

Z opisów patentowych JP 6-04786 A i JP 6-047833 A znany jest sposób wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego, który to element zawiera arkusz, wydruk i utwardzaną warstwę z lakieru utwardzalnego promieniami UV lub wiązką elektronów.

Ze zgłoszenia WO 97/00172 znany jest lakier dla formowania warstwy odpornej na ścieranie powierzchni elementu dekoracyjnego, przy czym lakier zawiera utwardzalną żywicę i twarde cząsteczki z średnim rozmiarem cząsteczki w zakresie 1 - 15 μm.

Z opisu patentowego JP-A-07 205 109 znany jest lakier dla formowania warstwy odpornej na ścieranie powierzchni elementu dekoracyjnego, przy czym lakier zawiera utwardzalną żywicę i twarde cząsteczki z średnim rozmiarem cząsteczek w zakresie 5 - 70 μm.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego szybkiego i taniego.

Sposób wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego, który zawiera warstwę podstawową, środek dekoracyjny i warstwę osłonową z lakieru utwardzanego wiązką elektronów lub UV i zawierającego twarde cząsteczki o przeciętnym rozmiarze cząsteczki w zakresie 50 nm - 150 μm, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jedną lub więcej strukturowych powierzchni tworzących powierzchnie tłoczące jednego lub więcej wałków lub form, podgrzewa się do temperatury powierzchniowej ponad 40°C, korzystnie w zakresie 50°C - 150°C, umieszcza się na wierzchu dekoracyjnej lakierowanej powierzchni, po utwardzeniu lakieru do pożądanej lepkości, i dociska się w sposób ciągły lub przerywany ciśnieniem 50 - 200 barów, korzystnie 65 - 100 barów przez co lakier będzie zaopatruje się strukturę powierzchni, którą wzbogaca się efekt dekoracyjny środka dekoracyjnego, po czym jeden lub więcej gładzących wałków przyciska się do powierzchni strukturowej warstwy osłonowej, przy czym gładzące wałki podgrzewa się do temperatury powierzchniowej powyżej 30°C, korzystnie w zakresie 35°C - 100°C, po czym warstwę osłonową utwardza się całkowicie.

Korzystnie, stosuje się lakier składający z akrylowego lub maleamidowego lakieru.

Korzystnie, warstwę osłonową jest nakłada się kilku krokach z pośrednim częściowym utwardzaniem.

Korzystnie, warstwę podstawową stosuje się warstwę płytę wiórową lub płytę włókienną.

Korzystnie, jako warstwę podstawową stosuje się warstwę składającą się głównie z polimeru takiego jak poliuretan.

PL 202 515 B1

Korzystnie, w elemencie powierzchniowym stosuje się warstwę, która jest elastyczną przynajmniej przed całkowitym utwardzeniem, przy czym elastyczną warstwę wybiera się z grupy zawierającej warstwę podstawową, warstwę podkładu, warstwę dekoracyjną i warstwę osłonową.

Korzystnie, nakłada się cienką wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej.

Korzystnie, nakłada się cienką wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej po gładzeniu.

Korzystnie, nakłada się cienka wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej przed gładzeniem i tą wierzchnią powłokę utwardza się częściowo przed gładzeniem.

Korzystnie, stosuje się wierzchnią powłokę składającą się z akrylowego lub maleamidowego lakieru i korzystnie dodatku w formie twardych cząsteczek o przeciętnym rozmiarze cząsteczki w zakresie 50 μm - 10 μm.

Korzystnie, każdy strukturowy wałek zaopatruje się w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którymi przesuwa się element powierzchniowy.

Korzystnie, każdy wałek gładzący zaopatruje się w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którym przesuwa się element powierzchniowy.

Korzystnie, element powierzchniowy ma grubość T a odległość pomiędzy każdym strukturowym wałkiem i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym jest ustawiona w zakresie T minus 0.5 mm - 1.2 mm, korzystnie 0.7 - 0.9 mm.

Korzystnie, element powierzchniowy ma grubość T a odległość pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym ustawia się w zakresie T minus 0.7 mm - 1.2 mm, korzystnie 0.7 mm - 0.9 mm.

Korzystnie, ciśnienie pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym ustala się w zakresie 0.1 - 10 barów, korzystnie 0.5 - 5 barów.

Korzystnie, stosuje się twarde cząsteczki składające się na przykład z tlenku krzemu, tlenku α-glinowego lub węgliku krzemu.

Korzystnie, na główną część twardych cząsteczek stosuje się na przykład tlenek krzemu, tlenek α-glinowy lub węglik krzemu a na mniejszą ilość twardych cząsteczek stosuje się diament.

Korzystnie, stosuje się twarde cząsteczki z diamentu mające przeciętny zakres rozmiaru cząsteczki 50 nm - 2 μm i umieszcza się je blisko górnej powierzchni warstwy osłonowej.

W celu uczynienia przebiegu procesu strukturyzacji sprawniejszym, element powierzchniowy korzystnie zawiera warstwę, która jest elastyczna przynajmniej przed kompletnym utwardzeniem. Warstwa elastyczna jest dobrana z grupy składającej się z: warstwy podstawowej, warstwy podkładu, warstwy dekoracyjnej i warstwy osłonowej.

Proces strukturyzacji będzie najczęściej przynosił niepożądane wzniesione sekcje na powierzchni. Te sekcje mogą być wygładzone poprzez przyciśnięcie co najmniej jednego wałka wygładzającego w kierunku powierzchniowej strukturowej warstwy osłonowej przed fazą całkowitego utwardzenia.

Strukturowe wałki są korzystnie podgrzane do temperatury powierzchniowej ponad 40°C, korzystnie w zakresie 50°C - 150°C. To zminimalizuje ryzyko powstawania pęknięć. Wygładzające wałki są korzystnie również podgrzane do temperatury powierzchniowej ponad 30°C, korzystnie w zakresie 35°C - 100°C z tego samego powodu.

Zgodnie z alternatywnym przykładem wykonania wynalazku strukturowanie uzyskuje się przy pomocy formy. Strukturowana powierzchnia formy jest podgrzana do temperatury powierzchniowej ponad 40°C, korzystnie w zakresie 50°C - 150°C. Ciśnienie wytworzone przez strukturową powierzchnię formy wynosi 50 - 200 barów, korzystnie 65 - 100 barów.

Proces gładzenia wytworzy powierzchnię, która jest łatwiejsza do wyczyszczenia. Możliwe jest również uzyskanie takiej powierzchni poprzez zastosowanie cienkiej wierzchniej powłoki na wierzchu strukturowej warstwy osłonowej. Taka cienka wierzchnia powłoka może oczywiście być zastosowana na wierzchu strukturowej warstwy osłonowej również po fazie gładzenia. Cienka wierzchnia powłoka może korzystnie również być zastosowana na wierzchu strukturowej warstwy osłonowej przed fazą gładzenia. Wierzchnia powłoka jest następnie częściowo utwardzana przed gładzeniem. Wierzchnia powłoka składa się dogodnie z akrylowego, epoksydowego lub maleamidowego lakieru i możliwie ma dodatek w formie twardych cząsteczek o średnim rozmiarze cząsteczki w zakresie 50 nm - 10 μm.

Każdy strukturowy wałek jest zaopatrzony w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którym przesunięty jest element powierzchniowy. Każdy gładzący wałek jest korzystnie również zaopatrzony w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którym przesunięty jest element powierzchnio4

PL 202 515 B1 wy. Element powierzchniowy ma grubość T i odległość pomiędzy każdym strukturowym wałkiem i odpowiadają cym mu podpierają cym wał kiem współ pracują cym jest ustawiona korzystnie w zakresie T minus 0.5 mm do 1.2 mm, korzystnie 0.7 - 0.9. Ciśnienie pomiędzy każdym strukturowym wałkiem i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym wynosi następnie 50 - 200 barów, korzystnie 65 - 100 barów.

Element powierzchniowy ma grubość T a odległość pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym jest ustawiona w zakresie T minus 0.7 mm - 1.2 mm, korzystnie 0.7 mm - 0.9 mm. Ciśnienie pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym mieści się korzystnie w zakresie 0.1 - 10 barów, korzystnie 0.5 - 5 barów.

Twarde cząsteczki dodane do lakieru składają się na przykład z tlenku krzemu, tlenku α-aluminiumowego lub węgliku krzemu. Zgodnie z pewnym przykładem wykonania wynalazku główna część twardych cząsteczek składa się na przykład z tlenku krzemu, tlenku α-aluminiowego lub węglika krzemu podczas gdy mała ilość twardych cząsteczek składa się z diamentu. Twarde cząsteczki składające się z diamentu znajdują się następnie w przeciętnym zakresie rozmiaru cząsteczkowego 50 nm - 2 μm i są umieszczone blisko górnej powierzchni warstwy osłonowej.

Wałki mogą, gdy więcej niż jeden strukturowy wałek został użyty, być zaopatrzone w różne struktury powierzchni. To umożliwi uzyskanie struktury powierzchni o odmianie, która odpowiada widocznemu środkowi dekoracyjnemu.

Claims (18)

1. Sposób wytwarzania dekoracyjnego elementu powierzchniowego, który zawiera warstwę podstawową, środek dekoracyjny i warstwę osłonową z lakieru utwardzanego wiązką elektronów lub UV i zawierającego twarde cząsteczki o przeciętnym rozmiarze cząsteczki w zakresie 50 nm - 150 nm, znamienny tym, że jedną lub więcej strukturowych powierzchni tworzących powierzchnie tłoczące jednego lub więcej wałków lub form, podgrzewa się do temperatury powierzchniowej ponad 40°C, korzystnie w zakresie 50°C - 150°C, umieszcza się na wierzchu dekoracyjnej lakierowanej powierzchni, po utwardzeniu lakieru do pożądanej lepkości, i dociska się w sposób ciągły lub przerywany ciśnieniem 50 - 200 barów, korzystnie 65 - 100 barów przez co lakier będzie zaopatruje się strukturę powierzchni, którą wzbogaca się efekt dekoracyjny środka dekoracyjnego, po czym jeden lub więcej gładzących wałków przyciska się do powierzchni strukturowej warstwy osłonowej, przy czym gładzące wałki podgrzewa się do temperatury powierzchniowej powyżej 30°C, korzystnie w zakresie 35°C 100°C, po czym warstwę osłonową utwardza się całkowicie.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się lakier składający z akrylowego lub maleamidowego lakieru.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwę osłonową jest nakłada się kilku krokach z pośrednim częściowym utwardzaniem.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako warstwę podstawową stosuje się warstwę płytę wiórową lub płytę włókienną.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako warstwę podstawową stosuje się warstwę składającą się głównie z polimeru takiego jak poliuretan.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 4 albo 5, znamienny tym, że w elemencie powierzchniowym stosuje się warstwę, która jest elastyczną przynajmniej przed całkowitym utwardzeniem, przy czym elastyczną warstwę wybiera się z grupy zawierającej warstwę podstawową, warstwę podkładu, warstwę dekoracyjną i warstwę osłonową.

7. Sposób według zastrz. od 1 albo 2 albo 4 albo 5, znamienny tym, że nakłada się cienką wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nakłada się cienką wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej po gładzeniu.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nakłada się cienką wierzchnią powłokę na wierzch strukturowej warstwy osłonowej przed gładzeniem i tą wierzchnią powłokę utwardza się częściowo przed gładzeniem.

PL 202 515 B1

10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że stosuje się wierzchnią powłokę składającą się z akrylowego lub maleamidowego lakieru i korzystnie dodatku w formie twardych cząsteczek o przecię tnym rozmiarze czą steczki w zakresie 50 μ m - 10 μ m.

11. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że każdy strukturowy wałek zaopatruje się w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którymi przesuwa się element powierzchniowy.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy wałek gładzący zaopatruje się w podpierający wałek współpracujący pomiędzy którym przesuwa się element powierzchniowy.

13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że element powierzchniowy ma grubość T a odległość pomiędzy każdym strukturowym wałkiem i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym jest ustawiona w zakresie T minus 0.5 mm - 1.2 mm, korzystnie 0.7 - 0.9 mm.

14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że element powierzchniowy ma grubość T a odległość pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym ustawia się w zakresie T minus 0.7 mm - 1.2 mm, korzystnie 0.7 mm - 0.9 mm.

15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że ciśnienie pomiędzy każdym wałkiem gładzącym i odpowiadającym mu podpierającym wałkiem współpracującym ustala się w zakresie 0.1 - 10 barów, korzystnie 0.5 - 5 barów.

16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się twarde cząsteczki składające się na przykład z tlenku krzemu, tlenku α-glinowego lub węgliku krzemu.

17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na główną część twardych cząsteczek stosuje się na przykład tlenek krzemu, tlenek α-glinowy lub węglik krzemu a na mniejszą ilość twardych cząsteczek stosuje się diament.

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że stosuje się twarde cząsteczki z diamentu mające przeciętny zakres rozmiaru cząsteczki 50 nm - 2 μm i umieszcza się je blisko górnej powierzchni warstwy osłonowej.