PL233017B1

PL233017B1 - Method for processing of a polymer wall or facade panel surface with digital overprint

Info

Publication number: PL233017B1
Application number: PL422689A
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: PL422689A1

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 zapigmentowanych farb na bazie żywic akrylowych 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 farb i lakierów oraz niskiej swobodnej energii powierzchniowej panelu, uniemożliwiające 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.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 pigmented paints based on acrylic resins is the very low porosity of the surface of plastics, which leads to practically negligible penetration of the paint into the plastic. Another important problem is the issue of improper surface tension of paints and varnishes and the low surface free energy of the panel, 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 the adjustment of the process to the requirements of its application.

Istotą wynalazku jest sposób obróbki powierzchni polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego z zadrukiem cyfrowym znamienny tym, że powierzchnię wytłoczonego polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego oczyszcza się rozpuszczalnikiem organicznym na bazie octanu etylu, w celu oczyszczenia powierzchni ze wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń znajdujących się na powierzchni po procesie ekstruzji oraz składowania na przykład pyły, kreda, woski. Są to czynności związane z oczyszczaniem, aktywacją powierzchni oraz zwiększeniem jej przyczepności.The essence of the invention is a method of treating the surface of a polymer wall or facade panel with digital printing, characterized in that the surface of the embossed polymer wall or facade panel is cleaned with an organic solvent based on ethyl acetate, in order to clean the surface of all kinds of contaminants on the surface after the extrusion process and storage, for example dust, chalk, waxes. These are activities related to cleaning, activating the surface and increasing its adhesion.

Następnie oczyszczoną powierzchnię poddaje się dejonizacji w celu zwiększenia (zmiany) swobodnej energii powierzchniowej panelu, po czym nanosi się warstwę podkładu w ilości 15-35 g/m² zawierającą rozcieńczalnik do lakierów do 30%. Tak przygotowaną powierzchnię suszy się powietrzem w zakresie temperatur 18-22°C przez 1-3 sekundy. Celem jest osuszenie podkładu. Tak ujednolicony kolorystycznie panel ponownie dejonizuje się, następnie zaś nakłada się cyfrowo zadruk zapigmentowaną farbą, po czym farbę tę utwardza się promieniami UV za pomocą lamp rtęciowych lub galowych lub żelazowych o mocy 100-120 W/cm. Ekspozycja na promieniowanie trwa 1-3 sekundy. W trakcie tego etapu powstaje dekor, w dalszej kolejności na zadrukowany panel nakłada się lakier na bazie żywicy akrylowej, który tworzy warstwę ochronną utwardzaną promieniami UV przy użyciu lamp rtęciowych lub galowych lub żelazowych o mocy 100-120 W/cm w czasie 1-3 sekund utwardzania.Next, the cleaned surface is subjected to deionization in order to increase (change) the surface free energy of the panel, after which a primer layer of 15-35 g / m ² containing a varnish thinner up to 30% is applied. The surface prepared in this way is air-dried in the temperature range 18-22 ° C for 1-3 seconds. The goal is to dry the foundation. Such a color-uniform panel is deionized again, and then the overprint is digitally applied with pigmented ink, and then the ink is cured with UV rays using mercury or gallium or iron lamps with a power of 100-120 W / cm. Radiation exposure takes 1-3 seconds. During this stage, a decor is created, then an acrylic resin varnish is applied to the printed panel, which creates a protective layer hardened with UV rays using mercury, gallium or iron lamps with a power of 100-120 W / cm in 1-3 seconds curing.

PL 233 017 B1PL 233 017 B1

Wynalazek ilustruje następujący przykład wykonania. Powierzchnię wytłoczonego polimerowego panelu ściennego lub elewacyjnego oczyszczono rozpuszczalnikiem organicznym na bazie octanu etylu. Następnie oczyszczoną powierzchnię poddano dejonizacji, po czym naniesiono warstwę podkładu w ilości 15 g/m², alternatywnie 35 g/m² zawierającą rozcieńczalnik do lakierów w ilości 20% alternatywnie 30%. Tak przygotowaną powierzchnię osuszono powietrzem o temperaturze 20°C i czasie ekspozycji 2 sekund. Ujednolicony kolorystycznie panel poddano ponownie dejonizacji. W dalszej kolejności nałożono cyfrowo zadruk zapigmentowaną farbą. Po czym farbę utwardzono promieniami UV za pomocą lamp rtęciowych o mocy 120 W/cm. Ekspozycja na promieniowanie trwała 2 sekundy. W dalszej kolejności na zadrukowany panel nałożono lakier na bazie żywicy akrylowej, który utworzy warstwę ochronną utwardzaną promieniami UV przy użyciu lamp rtęciowych o mocy 120 W/cm w czasie sekund utwardzania.The invention is illustrated by the following embodiment. The surface of the embossed polymer wall or facade panel was cleaned with an ethyl acetate based organic solvent. Then the cleaned surface was subjected to deionization, and then applied to backing layer in an amount of 15 g / m ^2, alternatively 35 g / m ² comprising a thinner coating in an amount of 20% alternatively 30%. The surface prepared in this way was dried with air at 20 ° C and exposure time of 2 seconds. The panel, unified in color, was deionized again. Subsequently, the print was digitally printed with pigmented ink. The paint was then hardened with UV rays using mercury lamps with a power of 120 W / cm. The exposure to radiation lasted 2 seconds. Thereafter, an acrylic resin varnish was applied to the printed panel, which would form a protective layer cured with UV rays using mercury lamps with a power of 120 W / cm during curing seconds.

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

A 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 cleaned with an organic solvent based on ethyl acetate, and then deionized, followed by applying a primer layer in an amount of 15- 35 g / m ² containing a varnish thinner in the amount of up to 30%, the surface prepared in this way is air-dried in the temperature range 18-22 ° C for 1-3 seconds, then the panel is deionized again, and then the print is digitally applied with pigmented ink , then the paint is cured with UV rays using mercury or gallium or iron lamps with a power of 100-120 W / cm and an exposure time of 1-3 seconds, and then a varnish based on acrylic resin is applied to the printed panel, which is hardened with rays UV when using 100-120 W / cm mercury or gallium or iron lamps for 1-3 seconds.