DE3516645A1

DE3516645A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung beschichteter, strukturierter holzplatten, holzwerkstoffplatten oder -formkoerperteile

Info

Publication number: DE3516645A1
Application number: DE19853516645
Authority: DE
Inventors: Heinz 8035 Gauting Altmann
Original assignee: Alkor GmbH Kunstoffverkauf
Current assignee: Alkor GmbH Kunstoffverkauf
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1986-11-13
Anticipated expiration: 2005-05-10
Also published as: DE3516645C2

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung be-
schichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, wobei die Oberfläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhält und anschließend nach einem speziellen Verfahren und einer speziellen Vorrichtung eine Beschichtung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt.
Es ist bereits bekannt, Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile durch Fräsen, Pressen oder andere an sich bekannte Oberflächenstrukturierungsverfahren mit einer Oberflächenformgebung zu versehen, mit flüssigen Kunststoffen, Lacken und dgl. zu beschichten und für Möbel oder Möbelteile zu verwenden. Bei diesen Beschichtungen treten durch die Lösungsmittel Nachteile auf. Weiterhin sind die mechanischen Eigenschaften Abriebfestigkeit oder dergleichen bei zahlreichen Anstrichen nicht ausreichend.
Es ist weiterhin bekannt, Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder Holzformkörperteile mit einer Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn zu verkleben. Jedoch erweist sich eine Verklebung, die ohnehin mit Holzwerkstoffplatten, z.B. Spanplatten, schwierig ist, bei geformter oder strukturierter Oberfläche als äußerst problematisch, da der Untergrund (die Holzplattenoberfläche) an den strukturierten Oberflächen nicht eben ist, so daß Schwierigkeiten bei konturengetreuen Verklebungen auftreten bzw. diese nicht möglich sind.
Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder Holzformkörperteile zu finden.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Verfahren zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, gerecht wird, wobei die Oberfläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhält und anschließend eine Beschichtung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt.
Gemäß der Erfindung wird eine Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mit der strukturierten Fläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles mittels mindestens eines Klebstoffes oder Leimes unter Druck verbunden oder verpreßt. Bei dem Verpressen wirkt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mindestens ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht ein, das bzw. die die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn nahezu konturengetreu in und/oder auf die Vertiefungen, Erhöhungen und/oder Strukturierungen drückt.
Die Verpressung und Verklebung der Kunststoffolie erfolgt bei einer Temperatur von 55 - 120 OC, vorzugsweise 60 - 110 OC. Die Dicke des elastischen Preßpolsters oder der elastischen Preßpolsterschicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung größer als die Tiefe und/oder Höhe der strukturierten Oberflächenschichten auf der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder dem -forskörperteil.
Der Preßdruck, vorzugsweise der mittlere Preßdruck beträgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 40 - 400 N/cm2, vorzugsweise 50 - 300 N/cm2.
Das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht weist eine Dicke von 1 - 15 mm, vorzugsweise 3 -10 mm, auf. Diese Preßpolsterschichtendicken haben sich innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens am besten bewährt. In einigen Ausnahmefällen ist die Preßpolsterschicht bzw.
das Preßpolster nicht gleichmäßig dick und weist Erhöhungen und/oder Vertiefungen auf, die bevorzugt den Erhöhungen und/oder Vertiefungen der Oberflächenstrukturierungen der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des Hol-zformkörperteiles entsprechen. In diesen Fällen gelten die angegebenen Dicken des Preßpolsters als mittlere Dicken.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht verwendet, die eine Shore A-Härte von 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 50, aufweist. Die Eigenschaften der Folie, deren Bedruckbarkeit, Haftfähigkeit sind für die Verarbeitung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung, so daß bevorzugt Kunststoffolienbahnen bestimmter Zusammensetzung eingesetzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auch die Kanten der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des Holzformkörperteiles mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Verwendung mindestens eines Preßpolsters oder mindestens einer Preßpolsterschicht mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Druckanwendung beschichtet.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens werden die überstehenden Seitenteile des Preßpolsters, die über die Länge und/oder Breite der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder der -formkörperteile hinausragen, durch eine oder mehrere seitlich angebrachte Preßelemente oder Druckvorrichtungen bei der Beschichtung der Kanten mitverwendet.
Als Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn bevorzugt aus oder auf der Basis eines Polyolefins eingesetzt.
Bevorzugt wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie oder Folienbahn zur Beschichtung eingesetzt, die reaktive oder polare Gruppen enthält. Diese Folie oder Folienbahn, vorzugsweise polare Gruppen enthaltende Polyolefinfolie oder Polyolefinfolienbahn, ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch leichter im Bereich der Oberflächenstruktur verklebbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Folie oder Folienbahn eingesetzt, die aus oder unter Mitverwendung von Polyolefin besteht und als die Oberflächenadhäsion verbessernde Stoffe oder Füllstoffe, feinteilige Cellulose, Cellulosederivate, Stärke und/oder anorganische Füllstoffe enthält.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Folie oder Folienbahn einer die Oberflächenadhäsion verbessernden Behandlung unter Verwendung einer Bestrahlung, vorzugsweise einer Corona-Behandlung oder einem Plasmaverfahren unterworfen. Dadurch werden ebenfalls vorzugsweise in Kombination mit der vorgenannten Zusammensetzung der Folie, unter anderem weitere Verbesserungen auch im Bereich der Oberflächenstrukturierungen erzielt.
Als Klebstoff oder Leim zum Verkleben der Folie oder Folienbahn wird ein Kunstharzdispersionsklebstoff oder ein duromerer Klebstoff eingesetzt.
Bevorzugt wird als duromerer Klebstoff ein Zwei-oder Mehrkomponentenklebstoff, vorzugsweise aus der unter Mitverwendung eines Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehydharzes, eingesetzt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente und/oder eine haftvermittelnde Schicht, auf die Unterseite der Folie oder Folienbahn (auf die zu verklebende Fläche) aufgebracht. Dadurch können u.a. Arbeitsgänge bei der Verpressung eingespart werden und/oder gleichmäßige Dosierungen der Härterkomponente erzielt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsrorm ist die Folie oder Folienbahn zwei- oder mehrschichtig und weist mindestens eine von der Zusammensetzung der Polyolefinfolienschicht abweichende Oberschicht oder Oberfolie auf.
Erfindungsgemäß wird somit auf einen Holzwerkstoff, wie z.B. eine Spanplatte, mit oder nach der Oberflächenstrukturierung, vorzugsweise durch Fräsen oder Pressen, eine thermoplastische Folie oder Folienbahn aufgebracht. Vorzugsweise werden Folien verwendet, die aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid bestehen. Die verwendete Folie hat vorzugsweise eine Kugeldruckhärte nach DIN 53456 im Bereich von 200 bis 700 kp/cm2. Folien mit einer Vicat-Erweichungstemperatur (VSPB) von 40 bis 100 °C erwiesen sich als besonders geeignet zur Herstellung der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerkstoffe.
Die thermoplastische Folie wird dann kalt oder unterhalb der Erweichungstemperatur mit dem Holzwerkstoff verklebt. Die Verklebung erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines duromeren Klebstoffs. Dabei werden vorzugsweise Formaldehyd-Kondensationsharze auf Basis Harnstoff, Melamin und Phenol verwendet. Diese Kondensationsharze zeigen hervorragende Eigenschaften als Verklebungsmittel, da sie wärmebeständig, hart und hochreaktiv sind. Es wurde nun gefunden, daß derartige Harze besonders geeignet sind für die Laminierung thermoplastischer Folien auf Holzwerkstoff, da sie die Oberflächenhärte, die Wärmebeständigkeit, die Oberflächenglätte und die Wasserbeständigkeit des entstehenden Verbundes verbessern.
Die duromere Klebstoffschicht wird in einer Dicke von 0,01 bis 0,1 mm, vorzugsweise von 0,03 bis 0,05 mm aufgetragen. Es werden vorzugsweise Klebstoffe verwendet mit einer Kugeldruckhärte nach DIN 53456 von 2000 bis 4000 kp/cm2. Die duromere Klebstoffauftragsmenge beträgt 10 bis 150 g/m2. vorzugsweise 30 bis 80 g/m2.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist die Kaltverklebung mit Harnstoff-Formaldehydharzen. Dazu ist zweckmäßig auf die Folie eine Reaktionsbeschleunigerschicht aufzutragen. Dies kann sowohl bei der Folienherstellung als auch bei der Kaschierung geschehen. Die Reaktion verläuft dann sehr schnell. Die große Reaktivität der duromeren Klebstoffe bedingt die weitaus bessere Oberflächenglätte der neuerungsgemäß beschichteten Holzwerkstoffe. Die duromere Klebstoffschicht steht nach einer Ausführungsform unmittelbar, also unter Zwischenschaltung einer Haftschicht, nach einer anderen Ausführungsform ohne Zwischenschaltung einer Haftschicht, mit der Folie in Verbindung. Eine Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material ist nicht erforderlich.
Nach einer bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform enthält somit die Folie oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie reaktive Gruppen, die mit dem duromeren Klebstoff auf der Basis eines Formaldehyd-Kondensationsharzes reaktionsfähig sind. Die reaktiven Gruppen der Folien bestehen nach der bevorzugten Ausführungsform aus Hydroxy- und/-oder Methoxy-Gruppen und/oder N-Methylol-Gruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH20R)-Gruppen. Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht Hydroxy-Gruppen enthaltenden Kunststoffolien bestehen nach einer bevorzugten Ausführungsform aus Cellulose, Cellulosederivaten und/oder Stärke und/oder feinteiligen anorganischen Füllstoffen sowie einem Olefinhomo-und/oder -copolymerisat oder Vinylchloridhomo-, -co- oder pfropfpolymerisat.
Als Stärke sind die an sich bekannten Stärkesorten, z.B. Kartoffelstärke und dgl. geeignet sowie chemisch und/oder physikalisch modifizierte, feinteilige bzw. feinkörnige Stärkearten und Stärkeabbauprodukte. Bevorzugt werden jedoch feinstteilige bzw. feinkörnige Knollenstärken (insbesondere Kartoffelstärke), Getreidestärken (insbesondere Maisstärke) und/oder Wurzelstärken eingesetzt. Die Stärke kann nach einer Ausführungsform teilweise durch Lignin ersetzt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform gelangen feinstteilige bzw. feinkörnige Gemische von Cellulose und Stärke zur Anwendung. Hydroxy-Gruppen anderer Verbindungen, z.B. von Vinylalkoholen, ergeben nicht so haftfeste Verbindungen innerhalb der erfindungsgemäßen Kombination.
Im Rahmen der Erfindung sind feinteilige reine oder weniger reine, native oder regenerierte Cellulose geeignet. Bevorzugt werden -Cellulose, ß-Cellulose, g -Cellulose, Baumwolle mit einem Cellulosegehalt von mindestens 80 % oder regenerierte Cellulose eingesetzt. Von den Cellulosederivaten werden bevorzugt Celluloseäther, insbesondere Methyl-Hydroxy-Ethylcellulose und/-oder Celluloseester eingesetzt.
Die Folie auf der Basis eines Olefinhomo- oder -copolymerisates enthält nach der bevorzugten Ausführungsform auf der Oberflächenschicht und in dem Innenkern bzw. den Innen- bzw.
Zwischenschichten Hydroxy- und/oder Methoxy-und/oder (=N-CH2-OH)-Gruppen und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen, so daß bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Holzwerkstoff über die duromere Klebschicht unmittelbar, also ohne Zwischenschaltung einer Verbundschicht aus körnigem, faserhaltigem oder gewebeähnlichem Material mit der Folie in Verbindung steht.
Bevorzugt wird als eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente, eine Säure oder sauer reagierende Verbindung verwendet, wobei die Härterkomponente direkt oder unter Mitverwendung eines Haftvermittlers nach einer bevorzugten Ausführungsform auf die zu verbindende Folienseite bzw. -schicht vor der Verbindung bzw. Verklebung aufgebracht wird bzw.
aufgebracht ist.
Die auf mindestens einer Oberfläche oder Oberflächenschicht enthaltenen reaktiven Gruppen bestehen nach einer anderen Ausführungsform aus Methoxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen, die vorzugsweise unter Mitverwendung von Hexamethox-Methylmelamin und/oder nichtplastifiziertem Melaminharz oder von Umsetzungsprodukten dieser Verbindungen, vor, bei oder nach der Herstellung der Kunststoffe oder Kunststoffolien auf der Basis von Olefinhomo- und/oder -copolymerisat oder Vinylchloridhomo-, -copolymerisat oder -pfropfpolymerisat zugefügt werden.
Die Cellulose- bzw. Stärkemenge liegt zweckmäßig zwischen 1 und 50 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellulose. Wird ein Anteil von 50 % überschritten, so verliert das Produkt zunehmend den Foliencharakter und ein papierähnlicher Charakter tritt in den Vordergrund. Unter 1 % ist die erzielte Verbesserung der Oberflächenaktivierung nicht ausgeprägt genug. Bevorzugt enthält die Folie 3 bis 30 Gew.-% Cellulose.
Der Feinheitsgrad der Cellulose in der erfindungsgemäßen Folie liegt zweckmäßig zwischen 1 und 100 /um.
Ein feinerer Verteilungsgrad ist zu aufwendig, bei größeren Partikeln treten Probleme bei der Herstellung glatter Folien auf. Bei faserförmiger Cellulose können jedoch auch Teilchen bis zu 5 detex einer größeren mittleren Länge von 300 /um verwendet werden, ohne daß hinsichtlich der Folienbildung grundsätzliche Schwierigkeiten auftreten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält die thermoplastische Folie auf der Basis eines Vinylchloridhomo- und/oder -copolymerisates keinen oder nur einen geringen Anteil einer Verbindung, die freie Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen aufweist, sondern eine als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht, so daß die duromere Klebeschicht oder der duromere Klebstoff über diese Haftschicht mit der Folie in Verbindung steht. Die als Oberflächenschicht auf der Folie befindliche Haftschicht besteht aus mindestens einer Hydroxy-und/oder Methoxy- und/oder N-Methylolgruppe ((=N-CH2-OH)-Gruppe) und/oder (=N-CH2-OR)-gruppenhaltigen Verbindung sowie einem Bindemittel.
Zur Herstellung der Haftschicht wird eine 4 bis 70 gew.-%ige, vorzugsweise 7 bis 35 gew.-%ige Kunstharzemulsion, Kunstharzdispersion, vorzugsweise jedoch einer Kunstharzlösung verwendet.
Als Kunstharze werden bevorzugt Vinylchloridcopolymerisate eingesetzt. Den Kunstharzemulsionen, Kunstharzdispersionen, vorzugsweise den Kunstharzlösungen, fügt man bei der Herstellung die Verbindungen zu, die Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen enthalten, wie z.B. Cellulose, Celluloseäther, Stärke usw., so daß selbst bei Verwendung von Kunstharzlösungen nach der Zugabe dieser Stoffe bevorzugte Haftmitteldispersionen entstehen. Bei der Verwendung von Verbindungen, die N-Methylolgruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen enthalten, beispielsweise bei der Verwendung von Hexamethoxy-Methylmelamin oder einem nichtplastifiziertem Melaminharz, können jedoch auch Lösungen eingesetzt werden. Die Zugabe dieser Verbindungen, die Hydroxy- und/oder N-Methylolgruppen ((=N-CH2-OH)-Gruppen) und/oder (=N-CH2-OR)-Gruppen enthalten, erfolgt in Gewichtsmengen von 5 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 35 Gew.-% (bezogen auf die anwendungsfertigen Haftmitteldispersionen).
Als Polyolefine werden im Rahmen der Erfindung bevorzugt alle Arten von Polyethylen einschlieR-lich Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polypropylen, Polybuten-1, Mischpolymere von Ethylen und Propylen sowie die Copolymeren von Ethylen oder Propylen, welche eine Wärmebeständigkeit VSP A über 100 cc aufweisen sowie Gemische dieser Stoffe verwendet. Bei den Copolymeren kommen vor allem solche mit Vinylverbindungen in Betracht.
Bei der Verwendung von Polyethylen und Ethylencopolymerisaten werden vorzugsweise solche mit einem Schmelzpunkt von größer als 110 °C, bei Propylenhomo- und -copolymerisaten solche mit einem Schmelzpunkt von größer als 130 cc eingesetzt.
Die erfindungsgemäße Folie kann zusätzlich auch mineralische Füllstoffe enthalten. Derartige Füllstoffe für Polymerfolien sind bekannt. Besonders geeignet und daher bevorzugt werden Glimmer, Talkum, Silikate und Kieselsäuren in ihren verschiedenen Formen. Beispiele für andere brauchbare mineralische Füllstoffe sind Carbonate, insbesondere Calciumcarbonate wie Kalkstein und Kreide, sowie Magnesiumcarbonate und dergleichen, die in sehr feinteiliger Form eingesetzt werden.
Durch den Zusatz geeigneter mineralischer Füllstoffe lassen sich Eigenschaften wie Vicatpunkt, Shorehärte und Zugfestigkeit beeinflussen. Falls derartige mineralische Füllstoffe vorhanden sind, enthält die Folie zweckmäßig 1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe von Polyolefin bzw. Polyvinylchlorid und Cellulose und/oder Stärke.
Außerdem kann die Folie noch ein oder mehrere organische Modifizierungsmittel enthalten. Diese dienen zur Regelung von Zähigkeit, Kalandrierbarkeit, Extrudierbarkeit und ähnlichen Eigenschaften. Eine bevorzugte Gruppe hierfür sind Blockpolymere von Styrol mit Butadien oder Isobutylen oder Isopren. Andere geeignete Modifizierungsmittel sind Polymerisate auf Basis Styrol-Butadien, Methacrylat-Butadien-Styrol. Polyolefine, die funktionelle Gruppen enthalten, eignen sich besonders zur Beeinflussung des Verhältnisses von physikalischen Eigenschaften zur Verklebbarkeit. Derartige Modifizierungszusätze sind zweckmäßig in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen jeweils auf die Summe von Polyolefin bzw.
Polyvinylchlorid und Cellulose, Stärke und dgl.
vorhanden.
Als Folien können Monofolien oder Verbund- bzw.
Mehrschichtfolien, beispielsweise coextrudierte Folien, eingesetzt werden. Die angegebene maximale Folienstärke von 0,5 mm wird aus wirtschaftlichen Gründen im Normalfall nicht überschritten, jedoch können auch stärkere Folien zum Einsatz gelangen. Die eingesetzten Folien können bedruckt oder unbedruckt mit einer Holzstruktur als Muster versehen oder als durchsichtige bzw. transparente Folien oder als farbige olien zum Einsatz gelangen.
Wie bereits erwähnt, kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Folie dann besser zur Geltung, wenn sie einer die Oberflächenadhäsion verbessernden Behandlung unterworfen wird. Bevorzugt besteht diese Oberflächenbehandlung in Form einer Aktivierung durch Bestrahlung. Unter den Bestrahlungsmethoden wird wiederum eine Corona-Behandlung bevorzugt. Jedoch können auch andere Bestrahlungsmethoden angewendet werden.
Beispiele für andere geeignete Bestrahlungsmethoden sind Elektronenbestrahlung, UV-Bestrahlung und/oder Laserbestrahlung. Auch hier sind geeignete Vorrichtungen erhältlich.
Die Erfindung betrifft weiterhin die beschichtete Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte selbst, die aus einem Verbund aus mindestens einer thermoplastischen Folie oder Folienbahn, vorzugsweise Polyolefinfclie oder polyolefinhaltige Folie oder Folienbahn, mindestens einer Klebstoffschicht und/oder haftvermittelnden Schicht und der Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte besteht.
Die Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte weist gemäß der Erfindung Oberflächenstrukturierungen, vorzugsweise Vertiefungen und/oder Erhöhungen von Oberflächenschichten oder Teilen der Oberflächenschicht auf und die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn ist konturengetreu oder nahezu konturengetreu in und/oder auf den Strukturierungen der Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte und der darauf befindlichen Kleb- und/oder Haftschicht angeordnet.
Hinsichtlich der Zusammensetzung und des Aufbaus und sonstiger Einzelheiten gelten die gleichen vorzugsweisen Ausführungen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemacht sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -forzkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, mit Hilfe der die Oberflächen oder Oberflächenschichten der Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder der -formkörperteile, die durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhalten haben, eine Beschichtung auch der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht und eine Verbindung erhalten, unter Verwendung einer an sich bekannten Presse mit mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel oder einer beweglich angeordneten Preßplatte und mindestens einem Preßtisch oder in Gegenrichtung zu dem ersten Preßstempel bewegbaren Preßstempel. Gemäß der Erfindung ist an mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel, der Preßplatte oder an dem Preßtisch oder in einem Abstand vom Preßstempel, der Preßplatte oder des Preßtisches ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht angeordnet. Dieses Preßpolster oder die Preßpolsterschicht drückt die Folienbahn konturengetreu oder nahezu konturengetreu auf die Strukturierungen, so daß unter Mitverwendung des Klebstoffes oder Haftvermittlers die Verbindung bzw.
Befestigung der Folienbahn auch an bzw. in den Strukturierungen erfolgt.
Das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht weist eine Dicke von 1 - 15 mm, vorzugsweise 3 -10 mm, auf. Es besteht bevorzugt aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Substanzen, Silikonkautschuk und Kunststoffharzen mit vergleichbaren elastischen Eigenschaften. Mindestens ein PreB-stempel, die Preßplatte und/oder der Preßtisch ist mit einer Heizvorrichtung versehen, so daß die Verklebung auch in der Wärme erfolgen kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich auf einem Preßtisch, einer Preßplatte oder inem Preßstempel eine stabile Einlegeplatte, auf der die Holzplatte, die Holzwerkstoffplatte oder der Holzwerkstofformkörper angeordnet ist, wobei die stabile Einlegeplatte trennbar oder untrennbar mit dem Preßtisch, der Preßplatte oder dem Preßstempel verbunden ist und vorzugsweise Längen- und Breitenabmessungen aufweist, die um 1 mm - 40 cm, vorzugsweise 0,5 cm - 25 cm, kleiner sind als die der jeweils mit der Folienbahn zu beschichtenden Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder Holzwerkstofformkörper.
Da die polare Gruppe aufweisende Polyolefinfolienbahn keine duromeren Eigenschaften besitzt, ist eine Verformung unter Wärme möglich. Durch Formverpressen der Folie auf Trägerplatten mit reliefartiger Struktur stehen dem Designer Gestaltungselemente zur Verfügung, die sich kostengünstig herstellen lassen.
Als Trägerplatten werden Verbundplatten, Sperrholzplatten, Spanplatten und dgl. verwendet. Die Reliefstruktur wird beispielsweise durch Kopierfräsen oder Hochdruckpressen in die Platte eingebracht und kann z.B. bis zu 5 mm tief sein.
Der Vorgang der Verformung mit gleichzeitiger Verklebung erfolgt in einer Presse mit elastischer Preßzulage.
In den Figuren 1 - 3 sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, der Vorrichtungen und des beschichteten strukturierten Holzwerkstoffes schematisch dargestellt.
In Figur 1 ist das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht (1) an der Preßplatte (2) angebracht, die die Polyolefinfolienbahn (5), die eine Klebstoffschicht (6), Härterkomponente und/oder eine Haftvermittlerschicht besitzen, auf die strukturierte Oberfläche des Holzwerkstoffes drückt und konturengetreu verklebt. Die Platte (3) ist als fester Preßtisch oder als bewegliche Preßplatte (3) ausgebildet.
In Figur 2 sind die Preßplatten (2) und (3) kombiniert mit seitlichen Preßplatten (9) und (10).
Das Preßpclster (1) ist U-förmig gebogen, so daß die Seitenkanten des Holzwerkstoffes unter Mitverwendung der seitlichen Preßplatten mit der seitlich umgeschlagenen Folienbahn beschichtet werden. Die Holzwerkstoffplatte ist auf einer Zwischenplatte (7) angeordnet.
In Figur 3 ist die mit der Folienbahn (5) beschichtete strukturierte Holzwerkstoffplatte dargestellt, wobei die Folienbahn konturengetreu auf den Oberflächenstrukturierungen angeordnet ist.
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Claims

Patentanspruche: 1. Verfahren zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, wobei die Oberfläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhält und anschließend eine Beschichtung der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mit der strukturierten Fläche oder Oberflächenschicht der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des -formkörperteiles mittels mindestens eines Klebstoffes oder Leimes unter Druck verbunden oder verpreßt wird und bei dem Verpressen auf die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn mindestens ein elastisches oder nahezu elastisches Presspolster oder eine Preßpolsterschicht einwirkt, das bzw.

die die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn konturengetreu oder nahezu konturengetreu in und/oder auf die Vertiefungen, Erhöhungen und/-oder Strukturierungen drückt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Verpressung und Verklebung der Kunststoffolie bei einer Temperatur von 55 - 120 OC, vorzugsweise 60 - 110 oC, erfolgt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des elastischen Preßpolsters oder der elastischen Preßpolsterschicht größer ist als die Tiefe und/oder Höhe der strukturierten Oberflächenschichten auf der Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder dem -formkörperteil.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck 40 - 400 N/cm2, vorzugsweise 50 - 300 N/cm2, beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht eine Dicke von 1 - 15 mm, vorzugsweise 3 - 10 mm, aufweist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßpolster oder die Preßpolsterschicht eine Shore A-Härte von 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 50, aufweist.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kanten der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder des Formkörperteiles, mit der Kunststoffolie oder -folienbahn unter Verwendung mindestens eines Preßpolsters oder mindestens einer Preßpolsterschicht mit der Kunststoffolie oder -folienbahn beschichtet werden.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Seitenteile des Preßpolsters, die über die Länge und/oder Breite der Holzplatte, der Holzwerkstoffplatte oder der -Formkörperteile hinausragen, durch eine oder mehrere seitlich angebrachte Preßelemente oder Druckvorrichtungen bei der Beschichtung der Kanten mitverwendet werden.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn eine Folie oder Folienbahn aus oder auf der Basis eines Polyolefins eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn oder mindestens eine Oberfläche oder Oberflächenschicht der Folie oder Folienbahn reaktive Gruppen oder polare Gruppen enthält.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn aus oder unter der Mitverwendung von Polyolefin als die Oberflächenadhäsion verbessernde Stoffe oder Füllstoffe, feinteilige Cellulose, Cellulosederivate, Stärke und/oder anorganische Füllstoffe enthält.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn einer die Oberflächenadhäsion verbessernde Behandlung unter Verwendung einer Bestrahlung, vorzugsweise unter Verwendung einer Corona-Behandlung oder einem Plasmaverfahren, unterworfen wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff oder Leim ein Kunstharzdispersionsklebstoff oder ein duromerer Klebstoff eingesetzt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als duromerer Klebstoff ein Zwei- oder Mehrkomponenten-Klebstoff, vorzugsweise aus oder unter Mitverwendung eines Melamin-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- oder Phenol-Formaldehydharzes, eingesetzt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Komponente des duromeren Klebstoffes, vorzugsweise die Härterkomponente und/oder eine haftvermittelnde Schicht auf die Unterseite (auf die zu verklebende Fläche) aufgebracht wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder Folienbahn zwei- oder mehrschichtig ist und mindestens eine von der Zusammensetzung der Polyolefinfolienschicht abweichende Oberschicht oder Oberfolie aufweist.
17. Vorrichtung zur Herstellung beschichteter, strukturierter Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder -formkörperteile, vorzugsweise für Möbel oder Möbelteile, mit Hilfe der die Oberflächen oder Oberflächenschichten der Holzplatten, Holzwerkstoffplatten oder der -formkörperteile, die durch Fräsen, Pressen oder an sich bekannten Oberflächenstrukturierungsverfahren, vorzugsweise durch Vertiefung und/oder Erhöhung von Oberflächenschichten oder von Teilen der Oberflächenschicht, eine Oberflächenformgebung oder Strukturierung erhalten haben, eine Beschichtung auch der geformten oder strukturierten Oberflächenschicht und eine Verbindung erhalten, vorzugsweise unter Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16, unter Verwendung einer an sich bekannten Presse mit mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel oder einer beweglich angeordneten Preßplatte und mindestens einem Preßtisch oder in Gegenrichtung zu dem ersten Preßstempel bewegbaren Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem beweglich angeordneten Preßstempel, der Preßplatte oder an dem Preßtisch oder in einem Abstand vom Preßstempel, der PreR-platte oder des Preßtisches ein elastisches oder nahezu elastisches Preßpolster oder eine Preßpolsterschicht angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßpolster oder die PreRpolsterschicht eine Dicke von 1 - 15 mm, vorzugsweise 3 - 10 mm, aufweist.
19. Vorrichtung nach Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Preßstempel, die Preßplatte und/oder der Preßtisch mit einer Heizvorrichtung versehen ist.
20. Vorrichtung navh einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einem Preßtisch, einer Preßplatte oder einem Preßstempel eine stabile Einlegeplatte befindet, auf der die Holzplatte, die Holzwerkstoffplatte oder der Holzwerkstofformkörper angeordnet ist, wobei die stabile Einlegeplatte trennbar oder untrennbar mit dem Preßtisch, der Preßplatte oder dem Preßstempel verbunden ist und vorzugsweise Längen-und Breitenabmessungen aufweist, die um 1 mm - 40 cm, vorzugsweise 0,5 cm - 25 cm, kleiner sind als die der jeweils mit der Folienbahn zu beschichtenden Holzplatte, Holzwerkstoffplatte oder Holzwerkstofformkörper.
21. Beschichtete Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte, die aus einem Verbund aus mindestens einer thermoplastischen Folie oder Folienbahn, vorzugsweise Polyolefinfolie oder polyolefinhaltiger Folie oder Folienbahn, mindestens einer Klebstoffschicht und/oder haftvermittelnden Schicht und der Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte besteht, dadurch gekennzeichnet, daR die Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte Oberflächenstrukturierungen, vorzugsweise Vertiefungen und/oder Erhöhungen von Oberflächenschichten oder Teilen der Oberflächenschicht aufweist und die Kunststoffolie oder Kunststoffolienbahn konturengetreu oder nahezu konturengetreu in und/-oder auf den Strukturierungen der Holzplatte oder Holzwerkstoffplatte und der darauf befindlichen Kleb- und/oder Haftschicht angeordnet ist.