WO2010003959A2 - Profilierter gegenstand mit deckmaterial und versiegelungsschicht - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a profiled article comprising a profile area with profiled surface with cover material and sealing layer.
  • Profiled objects should often be provided with a cover material.
  • a cover material can be a veneer in the cover material.
  • Veneers are particularly widely used in the furniture and woodworking industry, as in the field of sheathing, such as wall connection strips, in the area lamination, for furniture surfaces, floorboards, tables, etc. or in the narrow-surface coating or edge bonding, such as straight edges, Softforming or postforming in tabletops, furniture doors or the like.
  • the veneer itself is first produced, for example by peeling off a piece of solid wood.
  • the large-area veneer boards are then either stored temporarily, for example, wound into a veneer roll, or processed immediately.
  • the veneer is glued to the wood or wood support and then the semi-finished part sanded and painted or directly painted.
  • the painting process is complicated, since not only straight surfaces, but also profile geometries of veneer coated profile must be painted.
  • the profiles can be glued to the veneer in a soft-forming process on an edge banding machine, in the postforming process or otherwise.
  • the paints used in painting usually have to be applied in multiple layers, which requires a complex process technology and corresponding space requirements.
  • a widely used coating system are UV-curing coatings, which are usually applied to the parts by roller application, more rarely by spraying.
  • the subsequent curing process is carried out with UV light or UV lamps.
  • WO-A 02/094549 proposes a method and an apparatus for producing veneers and veneered parts as well as veneers and veneered parts, wherein the single-layer or multi-layer veneers are first produced in a manner known per se and then a sealing layer is applied before further processing.
  • An object of the present invention is thus to provide correspondingly profiled articles with sealed cover material.
  • a profiled article comprising a profile region with profiled surface, wherein on the profiled surface a cover material is applied, which has on the surface facing away from the profiled surface a sealing layer of a reactive melt, characterized in that the profile region at least one profile radius which is smaller than 3 mm.
  • the sealing layer fulfills a protective function which is given for example with regard to flexibility, resistance to temperature influences, water-repellent properties, low embrittlement to UV radiation for the profiled article.
  • the profiled object may, for example, be a component for the interior or exterior, in particular a window or door element or a profiled floor panel, a piece of furniture or a motor vehicle part. Particularly preferably, the profiled object is a window element.
  • the profiled object may consist of any material. However, it is advantageous that at least in the profile region of the article made of wood, plastic or metal, or at least one of these materials is included.
  • the profiled article preferably consists of plastic or aluminum, at least in the profile region.
  • the plastic is furthermore preferably a polyvinyl chloride plastic (a PVC), in particular extruded PVC.
  • a PVC polyvinyl chloride plastic
  • the cover material preferably has a thickness of at most 200 to 400 ⁇ m.
  • the cover material is preferably a single or multi-ply wood veneer, in particular a real wood veneer, a paper ply, the paper preferably being a decorative paper which may be printed or unprinted, and the print, if present, digital, with the aid of a Inkjets or can be made in other ways.
  • it may be a plastic film.
  • Particularly preferred is a single or multilayer wood veneer, in particular a real wood veneer.
  • the sealing layer is a reactive hotmelt, which is characterized in particular by the fact that it is free of water and solvents and hardens with atmospheric moisture.
  • the melt is preferably based on polyurethane.
  • the water- and solvent-free reactive melt layer can be applied to the surface to be sealed at a temperature from 100 0 C, about 100 0 C to 140 0 C.
  • a temperature from 100 0 C, about 100 0 C to 140 0 C.
  • about 50 to 100 g of reactive hotmelt are applied per square meter of surface to be coated.
  • the reactive melt usually has a density of about 1.1 g / m 2 and a Brookfield viscosity at 120 0 C of about 4000 mPas. However, significantly higher viscosities of the reactive melt layer up to about 30,000 mPas are also conceivable. It is advantageous to apply the reactive melt layer under exclusion of air and shielding from atmospheric moisture in order to prevent premature reaction.
  • the layer can, for example, be doctored, rolled on, sprayed on or applied by means of a nozzle or slot die. Even when cured as a 100 percent solid, the reactive melt layer still has some residual elasticity.
  • a reactive melt layer has proven to be particularly advantageous for coating veneers because it can be applied to the surface of the veneer in a single application.
  • the remaining elasticity of the sealing layer allows the subsequent bonding processes also to profile geometries having profile radii which are smaller than 3 mm.
  • profile radius is known to the person skilled in the art.
  • the profile radii of the profiled objects are often specified by the manufacturer, whereby the radius is marked with the capital letter R in front of the dimension according to DIN 406-11 (12.92).
  • even strongly profiled objects can be provided with a covering material in which the at least one profile radius is smaller than 1 mm.
  • the sealing layer provides additional stabilization of the veneer surface which prevents cracks in the surface.
  • the reactive melt layer has a high UV stability, high hardness, scratch resistance and a very high impact resistance.
  • the processing of the reactive melt layer requires only small investment in machines and small space compared to conventional paint shops.
  • the coating of the reactive melt is a simple hot-cold reaction followed by a crosslinking process with the aid of moisture from the air or the material, without the need for UV or electron beam curing or the like.
  • An improvement in the surface properties of the reactive melt layer can be achieved by smoothing the reactive melt layer after application to the surface of the cover material. As a result, unevenness of the surface can be avoided, which can result from the mere application of the hot reactive melt, and it results in an even smoother surface. It is then also possible to work with smaller amounts of material between 50 and 100 g / m 2 of reactive melt.
  • a preferred embodiment of the present invention thus resides in an article containing a sealant layer which is smoothed on its surface.
  • the sealing layer preferably has a maximum thickness of 20 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the smoothing by means of a roller, for example a steel roller, which may optionally be provided with a polyurethane coating.
  • the coating of the cover material by the sealing layer can thus take place by means of a roller, which is optionally wetted with a release agent.
  • a release agent for producing veneers with a sealing layer
  • suitable release agents, devices for producing veneers with a sealing layer are described in more detail in WO-A 02/094549 and can also be carried out analogously for cover materials which are not veneers.
  • the application of the provided with the sealing layer covering material on the profiled article is done by methods known per se in the art, which can be used analogously to the film lamination.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft profilierte Gegenstände enthaltend einen Profilbereich mit profilierter Oberfläche, wobei auf der profilierten Oberfläche ein Deckmaterial aufgebracht ist, das auf dessen der profilierten Oberfläche abgewandten Fläche eine Versiegelungsschicht aus einer Reaktiv-Schmelzmasse aufweist, wobei der Profilbereich mindestens einen Profilradius aufweist, der kleiner als 3 mm ist.

Description

Profilierter Gegenstand mit Deckmaterial und Versiegelungsschicht
Die vorliegende Erfindung betrifft einen profilierten Gegenstand, enthaltend einen Profilbereich mit profilierter Oberfläche mit Deckmaterial und Versiegelungsschicht.
Profilierte Gegenstände sollen häufig mit einem Deckmaterial versehen werden. Hierbei kann es sich bei dem Deckmaterial um ein Furnier handeln.
Furniere werden insbesondere in großem Maß in der möbel- und holzverarbeitenden Industrie eingesetzt, wie sie im Bereich der Ummantelung, etwa für Wandanschlussleisten, in der Flächenkaschierung, für Möbelflächen, Dielen, Tische usw. oder in der Schmalflächenbeschichtung bzw. Kantenverklebung, etwa für Geradkanten, Softforming oder Postforming bei Tischplatten, Möbeltüren oder dergleichen. Dazu wird zunächst das Furnier selbst hergestellt, beispielsweise durch Abschälen von einem Massivholzstück. Die großflächigen Furnierplatten werden dann entweder zwischengelagert, beispielsweise zu einer Furnierrolle aufgewickelt, oder umgehend weiterverarbeitet. Bei der Weiterverarbeitung der Furniere zur Herstellung von furnierten Teilen wird das Furnier auf den Holz- oder Holzwerkträger aufgeklebt und anschließend das Halbfertigteil geschliffen und lackiert oder direkt lackiert.
Der Lackiervorgang ist aufwendig, da nicht nur gerade Flächen, sondern auch Profilgeometrien des furnierummantelten Profils lackiert werden müssen. Die Profile können dabei im Softforming- Verfahren auf einer Kantenanleimmaschine, im Postforming- Verfahren oder auf andere Weise mit dem Furnier beklebt sein. Die beim Lackieren eingesetzten Lacke müssen in der Regel mehrschichtig aufgetragen werden, was eine aufwendige Verfahrenstechnologie und entsprechenden Platzbedarf erfordert.
Ein weit verbreitetes Lacksystem sind UV-härtende Lacke, die meist per Walzenauftrag, seltener im Sprühauftrag, auf die Teile aufgetragen werden. Der anschließende Aushärtevorgang erfolgt mit UV-Licht bzw. UV-Lampen.
Der maschinelle Aufwand bei der Lackierung mit UV-Lacken ist sehr hoch und erfordert einen sehr großen Raumbedarf. Der große Raumbedarf ist auch darin begründet, dass Lackiervorgänge mit UV-härtenden Systemen meist mehrere Aufträge - in der Praxis sind drei bis vier Aufträge gängig - erfordern. Mit jedem Lackauftrag können aufgrund der Viskosität, speziell aber aufgrund der UV-Durchhärtung nur ca. 10 bis 20 μm dicke Schichten appliziert werden, weshalb auch mehrere Lackaufträge notwendig sind. UV- Lampen und die notwendige Energie zur Aushärtung sind sehr teuer.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird in der WO-A 02/094549 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Furnieren und von furnierten Teilen sowie Furniere und furnierte Teile vorgeschlagen, wobei die ein- oder mehrlagigen Furniere zunächst auf an sich bekannte Weise hergestellt werden und anschließend vor der Weiterverarbeitung eine Versiegelungsschicht aufgebracht wird.
Bislang bestand jedoch im Stand der Technik das Vorurteil, dass stark profilierte Gegenstände, wie beispielsweise ein Fensterprofil einer Deckmaterialveredelung durch beispielsweise ein bereits lackiertes Holzfurnier nicht möglich sei, da aufgrund der starken Profilierung (und damit kleinen Profilradien) bei der Verarbeitung die Gefahr besteht, dass Weißbruch auftritt. Vielmehr wurden solche Geometrien eines beispielsweise PVC- oder Aluminiumprofils durch die extrem hohen Kosten für ein Extrusionswerkzeug quasi festgelegt, und es schien daher aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich, dieses „ummantelungsfreundlich" anzupassen. Dadurch schien es technisch aussichtslos, solche Profile mit bereits oberflächenfertigem Echtholz zu ummanteln, ohne dass Nachbehandlungsschritte, wie Schleifen oder dergleichen, erforderlich wären. Ähnliches gilt für andere Deckmaterialien, wie Papiere oder Folien.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, entsprechend profilierte Gegenstände mit versiegeltem Deckmaterial bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen profilierten Gegenstand, enthaltend einen Profilbereich mit profilierter Oberfläche, wobei auf der profilierten Oberfläche ein Deckmaterial aufgebracht ist, das auf dessen der profilierten Oberfläche abgewandten Fläche eine Versiegelungsschicht aus einer Reaktivschmelzmasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilbereich mindestens einen Profilradius aufweist, der kleiner als 3 mm ist. Es stellte sich nämlich überraschend heraus, dass stark profilierte Gegenstände auch in Ihrem Profilbereich mit einem Deckmaterial versehen werden können, sofern dieses bereits eine Versiegelungsschicht aufweist.
Durch die Versiegelungsschicht ist eine Schutzfunktion erfüllt, die beispielsweise im Hinblick auf Flexibilität, Resistenz gegenüber Temperatureinflüssen, wasserabweisende Eigenschaften, geringe Versprödung gegenüber UV-Strahlung für den profilierten Gegenstand gegeben ist.
Dadurch wird auch ein Einsatz im Außenbereich ermöglicht.
Das Aufbringen der Versiegelungsschicht auf das Deckmaterial ist in WO-A 02/094549 näher beschrieben.
Bei dem profilierten Gegenstand kann es sich beispielsweise um ein Bauteil für den Innenoder Außenbereich, insbesondere um ein Fenster- oder Türelement oder ein profiliertes Fußbodenpaneel, um ein Möbelstück oder ein Kraftfahrzeugteil handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem profilierten Gegenstand um ein Fensterelement.
Grundsätzlich kann der profilierte Gegenstand aus einem beliebigen Material bestehen. Es ist jedoch vorteilhaft, dass zumindest im Profilbereich der Gegenstand aus Holz, Kunststoff oder Metall besteht, oder zumindest eines dieser Materialien enthalten ist.
Bevorzugt besteht der profilierte Gegenstand zumindest im Profilbereich aus Kunststoff oder Aluminium.
Bei dem Kunststoff handelt es sich weiterhin vorzugsweise um einen Polyvinylchlorid- Kunststoff (um ein PVC), insbesondere um extrudiertes PVC.
Das Deckmaterial weist vorzugsweise eine Dicke von höchstens 200 bis 400 μm auf. Bei dem Deckmaterial handelt es sich vorzugsweise um ein ein- oder mehrlagiges Holzfurnier, insbesondere um ein Echtholzfurnier, eine Papierlage, wobei das Papier vorzugsweise ein Dekopapier ist, welches bedruckt oder unbedruckt sein kann, und der Druck - sofern vorhanden - digital, mit Hilfe eines Inkjets oder auf andere Weise hergestellt sein kann. Darüber hinaus kann es sich um eine Kunststofffolie handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein ein- oder mehrlagiges Holzfurnier, insbesondere um ein Echtholzfurnier. Bei der Versiegelungsschicht handelt es sich um eine Reaktiv- Schmelzmasse, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie wasser- und lösemittelfrei ist und mit der Luftfeuchtigkeit aushärtet.
Die Schmelzmasse basiert hierbei vorzugsweise auf Polyurethan.
Die wasser- und lösemittelfreie Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht (Versiegelungsschicht) kann auf die zu versiegelnde Fläche bei einer Temperatur ab 100 0C, etwa 100 0C bis 140 0C, aufgebracht werden. Dabei werden beispielsweise pro Quadratmeter zu beschichtender Oberfläche etwa 50 bis 100 g Reaktiv-Schmelzmasse aufgetragen. Die Reaktiv- Schmelzmasse besitzt üblicherweise eine Dichte von ca. 1,1 g/m2 und eine Viskosität nach Brookfield bei 120 0C von ca. 4000 mPas. Es sind jedoch auch wesentlich höhere Viskositäten der Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht bis zu etwa 30.000 mPas denkbar. Günstig ist es, die Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht unter Luftabschluss und Abschirmung von Luftfeuchtigkeit aufzubringen, um ein vorzeitiges Ausreagieren zu verhindern. Die Schicht kann beispielsweise aufgerakelt, aufgewalzt, aufgesprüht oder mittels einer Düse oder Schlitzdüse aufgebracht werden. Selbst im ausgehärteten Zustand als 100-prozentiger Feststoff weist die Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht noch eine gewisse Restelastizität auf. Eine Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht hat sich gerade für die Beschichtung von Furnieren als vorteilhaft erwiesen, weil sie in einem einzigen Auftrag auf die Oberfläche des Furniers aufgetragen werden kann. Die verbleibende Restelastizität der Versiegelungsschicht ermöglicht die späteren Verklebungsprozesse auch um Profilgeometrien, die Profilradien aufweisen, welche kleiner als 3 mm sind.
Der Begriff „Profilradius" ist dem Fachmann bekannt. Häufig werden herstellerseitig die Profilradien der profilierten Gegenstände angegeben. Hierbei wird der Radius mit dem Großbuchstaben R vor der Maßzahl gemäß DIN 406-11 (12.92) gekennzeichnet.
Es können vorzugsweise sogar stark profilierte Gegenstände mit einem Deckmaterial versehen werden, bei dem der mindestens eine Profilradius kleiner als 1 mm ist.
Die Versiegelungsschicht bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung der Furnieroberfläche, die Risse in der Oberfläche verhindert.
Ähnliches gilt bei anderen Deckmaterialien. Über diese Vorteile hinaus weist die Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht eine hohe UV- Stabilität, eine hohe Härte, Kratzfestigkeit und eine sehr hohe Stoßfestigkeit auf. Die Verarbeitung der Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht erfordert im Vergleich zu herkömmlichen Lackieranlagen nur geringe Maschineninvestitionen und geringen Platz. Die Beschichtung der Reaktiv- Schmelzmasse stellt eine einfache Heiß-Kalt-Reaktion mit anschließendem Vernetzungsprozess mit Hilfe von Feuchtigkeit aus der Luft oder dem Material dar, ohne dass eine UV- oder Elektronenstrahlhärtung oder dergleichen notwendig wäre.
Eine Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht kann dadurch erzielt werden, dass nach dem Aufbringen auf die Oberfläche des Deckmaterials die Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht geglättet wird. Dadurch werden Unebenheiten der Oberfläche vermieden, die sich durch den bloßen Auftrag der heißen Reaktiv- Schmelzmasse ergeben können, und es ergibt sich eine noch glättere Oberfläche. Es ist dann auch möglich, mit geringeren Materialmengen zwischen 50 und 100 g/m2 an Reaktiv- Schmelzmasse zu arbeiten.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt somit in einem Gegenstand, der eine Versiegelungsschicht enthält, die auf ihrer Oberfläche geglättet ist.
Die Versiegelungsschicht hat vorzugsweise eine maximale Dicke von 20 μm bis 70 μm.
Vorteilhaft ist es, der Oberfläche der Reaktiv-Schmelzmasse-Schicht zwischen dem Aufbringen und dem Glätten noch einmal Wärme zuzuführen, um das Ergebnis der Glättung weiterzuverbessern. Günstigerweise erfolgt das Glätten mittels einer Walze, beispielsweise einer Stahlwalze, die gegebenenfalls mit einer Polyurethan-Beschichtung versehen sein kann.
Die Beschichtung des Deckmaterials durch die Versiegelungsschicht kann somit mittels Walze erfolgen, die gegebenenfalls mit einem Trennmittel benetzt wird. Einzelheiten zu geeigneten Trennmitteln, zu Vorrichtungen zur Herstellung von Furnieren mit einer Versiegelungsschicht ist in WO-A 02/094549 näher beschrieben und kann auch bei Deckmaterialien, welche keine Furniere sind analog durchgeführt werden. Das Aufbringen des mit der Versiegelungsschicht versehenen Deckmaterials auf dem profilierten Gegenstand geschieht durch an sich im Stand der Technik bekannte Methoden, die analog zur Folienkaschierung eingesetzt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Profilierter Gegenstand enthaltend einen Profilbereich mit profilierter Oberfläche, wobei auf der profilierten Oberfläche ein Deckmaterial aufgebracht ist, das auf dessen der profilierten Oberfläche abgewandten Fläche eine Versiegelungsschicht aus einer Reaktiv-Schmelzmasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilbereich mindestens einen Profilradius aufweist, der kleiner als 3 mm ist.
2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der profilierte Gegenstand ein Bauteil für den Innen oder Außenbereich, ein Möbelstück oder ein
Kraftfahrzeugteil ist.
3. Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Fenster- oder Türelement oder ein profiliertes Fußbodenpaneel ist.
4. Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Fensterelement ist.
5. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der profilierte Gegenstand zumindest im Profilbereich aus Holz, Kunststoff oder Metall besteht oder zumindest mindestens eines dieser Materialien enthält.
6. Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der profilierte Gegenstand zumindest im Profilbereich aus Kunststoff oder Aluminium besteht.
7. Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein PVC ist.
8. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckmaterial eine Dicke von höchstens 200 bis 400 μm aufweist.
9. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckmaterial ein ein- oder mehrlagiges Holzfurnier, eine Papierlage oder eine Kunststofffolie ist.
10. Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Holzfurnier ein Echtholzfurnier ist.
11. Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier ein Dekopapier ist.
12. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktiv-Schmelzmasse auf Polyurethan basiert.
13. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsschicht auf ihrer Oberfläche geglättet ist.
14. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Versiegelungsschicht eine maximale Dicke von 20 μm bis 70 μm aufweist.
15. Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Profilradius kleiner als 1 mm ist.
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