PL233016B1

PL233016B1 - Method for processing of a polymer wall or facade panel surface with digital overprint

Info

Publication number: PL233016B1
Application number: PL422688A
Authority: PL
Inventors: Piotr Wit Voelkel
Original assignee: Profile Vox Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spolka Komandytowa; Profile Vox Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Spólka Komandytowa
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-08-30
Also published as: PL422688A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki powierzchni polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego z zadrukiem cyfrowym.The present invention relates to a method of surface treatment of a polymer wall or facade panel with digital printing.

W dziedzinie nanoszenia wydruków dekoracyjnych na panele polimerowe, w szczelności panele ścienne najszerzej stosowaną jest technologia druku bezpośredniego. Technologia ta jednak jest coraz częściej zastępowana wydrukiem cyfrowym. Wydruk cyfrowy jest technologicznie bardziej elastyczny, pozwala na dowolne indywidualizowane wzorów dekoracyjnych i wytwarzanie produktów w małych ilościach z uwzględnieniem aspektów ekonomicznych produkcji.In the field of applying decorative prints to polymer panels, direct printing technology is the most widely used in the tightness of wall panels. This technology, however, is increasingly being replaced by digital printing. Digital printing is technologically more flexible, it allows for any individualized decorative patterns and the production of products in small quantities, taking into account the economic aspects of production.

Znane są różne sposoby wytwarzania paneli z zadrukiem dekoracyjnym. Z amerykańskiego opisu US2003113520 (A1) znany jest materiał dekoracyjny zawierający: podłoże, warstwę nadruku na podłożu, warstwę ochronną umieszczoną na nadruku, przy czym warstwa ochronna zawiera żywicę utwardzaną promieniowaniem jonizującym; oraz warstwę podkładową umieszczoną pomiędzy warstwą nadruku a warstwą ochronną, w celu odprężenia naprężeń skurczowych powodowanych w czasie utwardzania żywicy jonizującej utwardzanej promieniowaniem w celu utworzenia utwardzonej jonizującej żywicy tworzącej warstwę.Various methods of producing decorative printed panels are known. US2003113520 (A1) discloses a decorative material comprising: a substrate, a print layer on the substrate, a protective layer arranged over the print, the protective layer comprising an ionizing radiation curable resin; and a backing layer disposed between the print layer and the protective layer to relieve shrinkage stress caused during curing of the radiation curable ionizing resin to form a cured ionizing film-forming resin.

Z japońskiego opisu JP2008265229 znany jest sposób nanoszenia atramentowych druków dekoracyjnych na powierzchnię materiałów bazowych, w którym wydruk nakłada się na warstwę elastycznej żywicy, a następnie pokrywa się całość twardą warstwą ochronną.Japanese publication JP2008265229 discloses a method of applying inkjet decorative prints to the surface of base materials, in which the printout is applied to a layer of flexible resin and then the whole is covered with a hard protective layer.

Z opisu patentowego WO2014011110 (A1) znany jest sposób powlekania panelu budowlanego warstwą utwardzalną promieniami UV za pomocą głowicy drukarki cyfrowej, którą to warstwę następnie się utwardza w celu utworzenia przezroczystej powierzchniowej warstwy ochronnej.WO2014011110 (A1) discloses a method of coating a building panel with a UV-curable layer by means of a digital printer head, which layer is then hardened to form a transparent protective surface layer.

Z innego opisu US2014144583 (A1) znany jest sposób wytwarzania paneli budowlanych, w którym wydruk cyfrowy nakładany jest w osobnym cyklu produkcyjnym na warstwę nośnika (np. folię) po czym zgrzewany jest wraz z warstwą ochronną w celu utworzenia panelu.Another document, US2014144583 (A1), discloses a method of producing building panels, in which a digital printout is applied in a separate production cycle to a carrier layer (e.g. foil) and then welded together with a protective layer to form a panel.

Z opisu WO2016124433 znany jest sposób przygotowania podkładu do drukowania bezpośredniego paneli dekoracyjnych, w którym na panel nakłada się kilka warstw żywic z grup składających się z żywicy melaminowej, żywicy mocznikowej po czym panel podaje się suszeniu.WO2016124433 discloses a method of preparing a base for direct printing of decorative panels, in which several layers of resins from the groups consisting of melamine resin and urea resin are applied to the panel, and the panel is then dried.

W opisie US2016303867 ujawniono sposób wytwarzania dekoracyjnej warstwy zewnętrznej, w którym to sposobie bezpośrednio nanosi się na panel druk cyfrowy przy czym przed naniesieniem druku powierzchnię panelu pokrywa się podkładem lub szlifuje.US2016303867 discloses a method for producing a decorative outer layer, in which the method is directly applied to the panel with digital printing, the surface of the panel being primed or ground prior to applying the printing.

Przy drukowaniu cyfrowym najistotniejszym zagadnieniem jest wstępna obróbka rdzenia panelu. Wynika to z tego faktu, że podstawowym problemem zadruku profili czy paneli PVC przy użyciu farb na bazie olei jest bardzo niska porowatość powierzchni tworzyw sztucznych, co prowadzi do praktycznie pomijalne przenikanie farby w głąb tworzywa. Innym istotnym problemem jest kwestia niewłaściwego napięcia powierzchniowego, uniemożliwiająca uzyskanie zadawalających rozdzielczości druku. Istotą prac wynalazczych było znalezienie optymalnego rozwiązania dla trwałego połączenia warstwy drukowanej z powierzchnią drukowaną. Efekt ten osiągnięto dzięki zastosowaniu właściwej kompozycji podkładu i dopasowaniu procesu do wymogów jego stosowania - nakładanie farby na bardzo lepki podkład.When it comes to digital printing, the most important issue is the initial processing of the panel core. This is due to the fact that the basic problem of printing PVC profiles or panels using oil-based paints is the very low porosity of the surface of plastics, which leads to practically negligible penetration of the paint into the plastic. Another significant problem is the issue of improper surface tension, which makes it impossible to obtain satisfactory print resolutions. The essence of the inventive work was to find the optimal solution for permanent connection of the printed layer with the printed surface. This effect was achieved thanks to the use of the correct primer composition and adjusting the process to the requirements of its application - applying the paint on a very sticky primer.

Istotą wynalazku jest sposób obróbki powierzchni polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego z zadrukiem cyfrowym, w którym w pierwszej kolejności powierzchnię wytłoczonego polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego oczyszcza się mechanicznie np. przy pomocy szczotek oczyszczających lub odmuchu powietrzem. Kolejnym etapem jest przemycie powierzchni rozpuszczalnikiem w celu oczyszczenia z zabrudzeń powstałych w procesie produkcji np. wosków, smarów. Następnie oczyszczoną powierzchnię poddaje się dejonizacji, po czym nanosi się warstwę podkładu o wysokiej elastyczności podłoża, opartego na bazie wody i żywic akrylowych utwardzanych światłem UV, w stosunku takim, że części żywic utwardzanych promieniowaniem UV jest do 80%, przy czym proporcje mogą ulegać zmianie w zależności od rodzaju tworzywa, z którego panel został wykonany, lub od struktury jego powierzchni. Tak przygotowaną powierzchnię poddaje się wstępnemu wygrzaniu w tunelu grzewczym do momentu odparowania części lotnych i wstępnemu utwardzeniu lampą UV do momentu aby uzyskać efekt żelowania. Takie parametry można korzystnie uzyskać np. poprzez ustawienie moc lampy przykładowo do 35%. Wygrzewania i utwardzanie zaaplikowanej powłoki prowadzi się do momentu uzyskania wysokiej lepkości. Po czym na taką powierzchnię nakłada się druk cyfrowy przy wykorzystaniu farb na bazie olei posiadających w swym składzie pigmenty nieorganiczne. Następnie na zadrukowaną powierzchnię aplikuje się lakier na bazie wody lub rozpuszczalników, a w kolejnym etapie powierzchnię poddaje się suszeniu do pełnego utwardzenia warstwy wierzchniej.The essence of the invention is a method for treating the surface of a polymer wall or facade panel with digital printing, in which the surface of the embossed polymer wall or facade panel is first mechanically cleaned, e.g. by means of cleaning brushes or air blowing. The next step is to wash the surface with a solvent in order to remove dirt from the production process, e.g. waxes, lubricants. Subsequently, the cleaned surface is subjected to de-ionization, after which a layer of a highly elastic base coat based on water and UV-curable acrylic resins is applied, in such a way that the parts of UV-curable resins are up to 80%, the proportions may change depending on the type of material the panel is made of, or on the structure of its surface. The surface prepared in this way is preheated in a heating tunnel until the volatile parts evaporate and pre-cured with a UV lamp until the gelling effect is obtained. Such parameters can advantageously be obtained, for example, by setting the lamp power to, for example, 35%. Heating and hardening of the applied coating is carried out until a high viscosity is obtained. The surface is then digitally printed with oil-based inks having inorganic pigments. Then, a varnish based on water or solvents is applied to the printed surface, and in the next step the surface is dried until the top layer is fully cured.

PL 233 016 B1PL 233 016 B1

Wynalazek ilustruje następujący przykład wykonania. Powierzchnię wytłoczonego polimerowego panelu ściennego oczyszczono mechanicznie przy pomocy szczotek oczyszczających i odmuchu powietrzem a następnie rozpuszczalnikiem organicznym na bazie octanu etylu. Następnie oczyszczoną powierzchnię poddano dejonizacji, po czym naniesiono warstwę podkładu o wysokiej elastyczności opartego na bazie wody i UV.The invention is illustrated by the following embodiment. The surface of the embossed polymer wall panel was mechanically cleaned using scouring brushes and blowing with air followed by an ethyl acetate based organic solvent. The cleaned surface was then deionized and a layer of a water-based and UV-based high elasticity primer was applied.

Tak przygotowaną powierzchnię poddano wstępnemu wygrzaniu w tunelu grzewczym do momentu odparowania części lotnych i wstępnemu utwardzeniu lampą UV, do chwili uzyskania wysokiej lepkości.The surface prepared in this way was preheated in a heating tunnel until the volatile parts evaporated and pre-hardened with a UV lamp until a high viscosity was obtained.

Po czym nałożono druk cyfrowy przy wykorzystaniu farb na bazie olei posiadających w swym składzie pigmenty nieorganiczne. W dalszej kolejności na zadrukowaną powierzchnię zaaplikowano lakier na bazie wody i rozpuszczalników. Powierzchnię następnie poddano suszeniu do pełnego utwardzenia warstwy wierzchniej.Then digital printing was applied with the use of oil-based inks with inorganic pigments. Subsequently, a varnish based on water and solvents was applied to the printed surface. The surface was then dried until the top layer was fully cured.

Produkt powstały według wynalazku można zastosować w każdym pomieszczeniu wewnątrz i na zewnątrz domu. Cechuje się on obniżoną masą produktu w stosunku do produktów konkurencyjnych (np. płytek ceramicznych). Panel jest odporny na uderzenia i inne uszkodzenia mechaniczne, a także zwiększa izolacyjność akustyczną pomieszczenia. Nadto panele takie są odporne na wilgoć i wodę. Wykorzystywana w procesie drukarka cyfrowa ma system modułowy pozwalający ułożyć obraz o dowolnej wielkości w pionie i w poziomie. Druk może być nanoszony na fakturowaną powierzchnię. Przy czym materiały przeznaczone do zadruku (wzory) są dostarczone do urządzenia drukującego w postaci danych komputerowych. Pozwala to na precyzyjną kontrolę grubości powłoki oraz pozwala na drukowanie kolorowych grafik o wysokiej rozdzielczości od 320 dpi, za pomocą modułów kolorów CMYK.The product of the invention can be used in any room inside and outside the house. It is characterized by a reduced weight of the product in relation to competing products (e.g. ceramic tiles). The panel is resistant to impacts and other mechanical damage, and also increases the acoustic insulation of the room. Moreover, such panels are resistant to moisture and water. The digital printer used in the process has a modular system that allows you to arrange an image of any size vertically and horizontally. Printing can be applied to a textured surface. Wherein, the materials to be printed (patterns) are supplied to the printing device in the form of computer data. This allows for precise control of the thickness of the coating and allows you to print colorful graphics with high resolution from 320 dpi, using CMYK color modules.

Claims

Patent claim

1. Method of surface treatment of a polymer wall or facade panel with digital printing, characterized in that the surface of the embossed polymer wall or facade panel is mechanically cleaned, successively with a solvent, and then deionized, after which a layer of a highly elastic primer based on water and acrylic resins cured with UV light, with the proportion of resins up to 80%, then the surface prepared in this way is preheated in a heating tunnel until the volatile parts evaporate and pre-cured with a UV lamp until high viscosity is obtained, then digital print is applied with the use of oil-based paints with inorganic pigments, then a varnish based on water or solvents is applied to the printed surface, and in the next stage the surface is dried until the surface layer is fully hardened.