EP1472030A1 - Method for producing a support material that is coated with a resin film - Google Patents

Method for producing a support material that is coated with a resin film

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EP1472030A1
EP1472030A1 EP03702589A EP03702589A EP1472030A1 EP 1472030 A1 EP1472030 A1 EP 1472030A1 EP 03702589 A EP03702589 A EP 03702589A EP 03702589 A EP03702589 A EP 03702589A EP 1472030 A1 EP1472030 A1 EP 1472030A1
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EP
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resin
foam
substrate material
layer
pressing
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Withdrawn
Application number
EP03702589A
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German (de)
French (fr)
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Heinz Haller
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Pfleiderer Holzwerkstoffe GmbH and Co KG
Original Assignee
Kunz-Holding & Co KG GmbH
Kunz Holding GmbH and Co KG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of a resin film for the coating of a preferably plate-shaped carrier material, such a, in particular thermosetting, resin film being particularly suitable in connection with HDF, MDF and / or chipboard and favorable for use with surfaces which are generally subjected to high mechanical stress is how they occur in kitchens, laboratories or industrial environments, or are common as (laminate) floor coverings.
  • a resin film for the coating of a preferably plate-shaped carrier material such a, in particular thermosetting, resin film being particularly suitable in connection with HDF, MDF and / or chipboard and favorable for use with surfaces which are generally subjected to high mechanical stress is how they occur in kitchens, laboratories or industrial environments, or are common as (laminate) floor coverings.
  • a resin material is typically applied to a suitably absorbent substrate, with substances to improve the abrasion resistance of the coating (e.g. corundum grains) and / or suitable color pigments for coloring, depending on the requirements, being added.
  • substances to improve the abrasion resistance of the coating e.g. corundum grains
  • suitable color pigments for coloring depending on the requirements, being added.
  • a material plate which is produced by the method, and the use of such a material plate for particularly relevant fields of application, in particular in the field of furniture, kitchens, industrial and laboratory environments, and generally in environments in which is subject to increased mechanical surface stress, including floors.
  • the production of the foam namely by specifically introducing microscopic gas bubbles (possibly supported by the use of wetting agents or other foam-stabilizing agents), means that the foam has a fixation and stabilization for the fillers without other components, such as conventional cellulose or cellulose acetate, would have to be used for this purpose (which then ultimately remain as undesirable residues in the resin coating).
  • the foam itself provides the desired stabilization and thus brings about the uniformity of the distribution, for example, of particles effective for the surface, with the foamed structure then in the further production steps, in particular in the drying (or crosslinking) step and the subsequent pressing is eliminated and the desired film is produced.
  • the use of the stabilizing foam according to the invention has the positive effect that, for example when using a substrate material not impregnated with the resin, the resin initially only remains on the relevant side when the foam is applied on one side and does not impregnate the substrate material.
  • This has an advantageous effect on the processability of the resin-coated substrate material during the subsequent pressing onto the underlying carrier material, since only when it is pressed on does a specific impregnation and connection with the carrier material take place; a separate process unit for pre-impregnation is not successful. Added to this is the savings in resin material.
  • the foam has no further components which influence its flow properties (rheology), so that the result of the process is a resin film of particularly purity, and in particular without the cellulose particles otherwise used.
  • fillers in the form of color pigments and / or particles influencing the surface hardness can be added to the resin system, as well as, according to a preferred embodiment, the resin coating produced in accordance with the invention using the foam after drying a second (and possibly another) resin layer - itself again in foamed form, or applied in another way - can be provided.
  • a second (or further) resin layer it then turned out to be particularly preferred to use resins corresponding to the resin material used for the foamed resin layer, so that the connection between the layers is improved in this respect.
  • the coated substrate material is advantageously pressed onto the carrier material under high pressure, typically 20 to 100 bar, and at temperatures in the range between 150 ° C. and 200 ° C. typical processing times are in the range of 20 to 30 seconds.
  • these parameters are set such that (provided that no opaque color particles have been introduced) the resin film becomes transparent and in this respect has particularly favorable properties with regard to surface quality.
  • the present invention is well suited, on the one hand, to wetting a porous substrate material, such as a nonwoven fabric, evenly and with very low surface tensions, and thus the described advantageous effects for the production of a layer arrangement from resin film, impregnated decorative paper and underlying
  • a so-called reverse coating process the substrate material is understood in the sense of the invention as a separable carrier ("release paper"), which serves to apply a foamed resin layer (here from the coating side) to the carrier material and, by the further development-like peeling, on the outer surface opposite the carrier material in accordance with the surface structure of the otherwise to structure known (e.g. silicone-containing) release paper in a predetermined or predetermined manner.
  • release paper separable carrier
  • the substrate material of this embodiment as a release paper differs fundamentally from the substrate material of the predetermined, first implementation form, which remains on the carrier material after being pressed on.
  • the embodiment as a reverse coating method, ie using the separable carrier (release paper) as the substrate material further provides, according to the development, that the carrier material is pressed with a suitable one before pressing on the coated substrate material (ie the release paper provided with the foam, which has been dried before pressing on) It is particularly preferred, according to the further development, to apply this decorative paper itself without resin and thus to allow the impregnation to take place only by pressing (and thus the resin applied by means of the release paper).
  • a further variant of this embodiment of the invention by means of the reverse coating process provides that the desired print image for the end product is applied to the separable carrier (i.e. the separating paper) itself (more precisely: to a base paper layer of the separable carrier or an equivalent plastic layer) before the Foam layer is applied.
  • the separable carrier i.e. the separating paper
  • the fillers or particles to be applied by means of the resin are stabilized and thus evened out in a surprisingly simple and efficient manner by means of the foam used according to the invention, so that the surface quality in an unexpectedly simple and effective manner the abrasion resistance optimized surface coatings can be significantly improved.
  • the residue-free stabilization by means of the foam ensures simple, economical processability, since in particular without pre-impregnating the substrate material in the process with only one-sided application, not only considerable material savings but also advantageous efficiency effects can be achieved in continuous production.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view through a decorative film coated in accordance with a preferred exemplary embodiment of the present invention before it is pressed onto a carrier material;
  • Fig. 2 a schematic, sectional side view through a
  • Fig. 3 a schematic, sectional side view through a
  • Fig. 4 a schematic, sectional side view of a variant of the
  • FIG. 5 a schematic view of a production plant for realizing the alternative exemplary embodiments according to FIG.
  • a porous substrate 10 e.g. B. web-like paper 70 g / m 2 or non-woven fabric, which is also printed with a color layer 12, provided with a first foamed layer 14, which is produced on the basis of an aqueous resin system.
  • this foamed layer was produced using a melamine-formaldehyde resin, a urea-formaldehyde resin or a phenolic resin (typical recipe: 200 g melamine-formaldehyde resin with gelling time 6 min, 1 g foam stabilizer, 0.25% by weight of release agent, plus hardener), with surfactants and other conventional foam stabilizing additives being added to produce the foam and then using suitable mixing units, eg. B. special stirring units, and with the simultaneous introduction of air or inert gases, the foaming.
  • suitable mixing units eg. B. special stirring units
  • the coating of the substrate 10 (or its color layer 12) with the first foamed layer 14 is carried out using nozzles not shown in the figures, which are specially developed and provided for the application of foam; in particular, these provided and suitable, one-sided, a thin defined foam layer (typically 75 g foam layer per square meter) are to be applied to the substrate.
  • corundum particles of suitable grain size and geometric shape are added to the resin system (typically 30 to 40% by weight); alternatively or additionally, the resin system contains color pigments suitably provided for the purpose of the desired coloring.
  • the applied foamed layer now means that the (heavy) corundum particles do not separate in the resin, but rather are evenly distributed and mixed by the foam structure, so that the basis for a uniform, high-quality surface coating is given ; This is also based on the good meterability of the foam-like coating material, combined with a reduction in the application mass (made possible by a practically no longer soaking the substrate 10).
  • the paper is dried to a typical residual moisture content of the coated web of between 10% and 15% (in this drying process, both the water contained in the foam layer and the water formed during a condensation reaction of the resins is reduced to the residual moisture evaporates).
  • the layer arrangement 20 is then coated with a second resin coating 16 shown at the top in FIG. 1 (same recipe as above, unfoamed, approx. 120 g / m 2 ), whereby this coating can either be carried out inline (ie in the context of a further coating station in a continuously operating process system) or offline.
  • a clear resin is applied as the second resin coating, with the purpose of completely covering the now underlying first layer 14 and the tools (typically press plates) used for later pressing onto the underlying carrier material (see FIG. 2) from wear to protect by the particles contained in the layer 14.
  • a further drying process takes place to a residual moisture content of the web structure thus obtained of approximately 4% to 10%, typically 5%.
  • the layer arrangement 20 shown in FIG. 1 is produced.
  • this arrangement is now pressed onto an underlying carrier material 18, typically a chipboard, HDF or MDF board, under high pressure; typical pressures are in the range between 20 and 100 bar at temperatures between 150 ° C and 200 ° C; Typical processing times are between 20 and 30 seconds for the pressing process.
  • the not yet hardened resin softens and flows; the resin can penetrate the substrate material (e.g. paper or textile substrate) and thus connect the substrate material to the carrier plate.
  • the resins and lacquers then harden during the pressing process to form a resistant coating on the carrier material 18.
  • the pressure for the pressing is selected such that the foamed coating 14 becomes transparent.
  • a non-impregnated, paper substrate material 10 was coated with the foamed resin material
  • a correspondingly pre-impregnated substrate material for example in the paper plate. This is particularly useful in the event that In the final pressing process, substrate material is not completely impregnated onto the underlying carrier material.
  • FIGS. 3 to 5 An alternative embodiment of the present invention with further variants is described below with reference to FIGS. 3 to 5. These implementations are based on the aspect of the present invention as a reverse coating method, i. H.
  • the substrate material provided with the foam layer is not understood as decorative paper, which remains connected to the carrier material after pressing, but as so-called release paper, which is removed after pressing, so that only the resin film on the carrier material (or an intermediate one Decorative paper) remains and, through its pre-structuring, determines the desired surface structure of the resin film and thus the overall arrangement.
  • 3 shows an arrangement made of a wood-based panel 30, which, in contrast to FIG. 1, FIG. 2, is already coated with a layer of thin, preferably unimpregnated decorative paper 32 with a suitable printing 34.
  • the print carrier 32 can be realized very inexpensively in this way.
  • the arrangement of the layers 30 to 32 is pressed with a release paper 36 which, before being pressed on, is provided with a melamine resin layer 38 in a foamed form and dried after application (the material and process parameters described above in connection with FIGS. 1, 2 apply analogous).
  • the printed decorative paper 32 is impregnated with the melamine resin 38 by the pressing, and after the resin has hardened, as indicated in FIG. 3 on the left, the actual (otherwise known and realized, for example, by means of a silicone-containing paper support) release paper 36 can be removed that a suitable surface structure predetermined by the release paper 36 of the resin layer 38 now on top is exposed.
  • FIG. 5 illustrates this process: the release paper 36 unwound from a supply reel 64 is loaded with the melamine resin in foamed form at a feed station 60 and this arrangement is subsequently dried in a drying unit 62, so that the layer arrangement 36, 38 according to FIG. 3 arises.
  • This layering is subsequently pressed in a pressing station 66 with the wood-based board 30 (or the decorative paper 32, 34 already provided thereon), the melamine resin 38 soaks the decorative paper 32, and after curing, the release paper 36 is placed on a suitable supply reel 68 for further use wound.
  • a release paper 44 is printed with a suitable sublimation printing ink 46 even before coating with a melamine resin 48, this printing ink being suitable fillers for producing swelling pores 50 when heated ( and thus are mixed in to form a realistic imitation wood surface structure).
  • this arrangement After drying to a predetermined residual moisture (the coating is still flexible), this arrangement is pressed onto the layer arrangement of wood-based panel 40 and decorative paper 42 in an otherwise known manner, the melamine resin 48 soaks the decorative paper 42, and in addition the printing ink 46 penetrates the resin 48 to create a realistic, lasting impression. At the same time, the temperature rise resulting from the pressing causes the filler material to expand and the swelling pores 50 to form, so that the realistic-looking image of a wooden surface is produced in an efficient and inexpensive manner.
  • the present invention is not limited to the method steps and application examples described; it is therefore particularly appropriate to use the present method for a wide variety of applications in the floor area, or to address general application environments in which high mechanical loads have to be combined with requirements for high surface quality and efficiency during production.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a preferably board-shaped support material (18), especially a laminated board, HDF board, MDF board and/or chip board, that is coated with a resin film. The inventive method comprises the following steps: producing a foam on the basis of an aqueous resin system with fillers, which is configured with regard to its foam stability in such a way that the foam fixes the fillers, applying a layer (14) of the foam to a preferably porous, further preferred web-shaped substrate material (10), especially paper or a nonwoven, drying the coated substrate material, and pressing the coated substrate material, dried to a residual moisture, onto the support material (18), especially with the substrate material side onto the support material (18).

Description

Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harzfilm beschichteten Process for producing a resin film coated
Trägermaterialssupport material
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Harzfilms für die Beschichtung eines bevorzugt plattenförmigen Trägermaterials, wobei ein solcher, insbesondere duroplastischer Harzfilm sich insbesondere im Zusammenhang mit HDF-, MDF- und/oder Spanplatten eignet und zur Verwendung mit generell mechanisch stark beanspruchten Oberflächen günstig ist, wie sie etwa in Küchen-, Labor- oder industriellen Umgebungen auftreten, oder aber als (Laminat-) Fußbodenbeläge üblich sind.The present invention relates to a process for the production of a resin film for the coating of a preferably plate-shaped carrier material, such a, in particular thermosetting, resin film being particularly suitable in connection with HDF, MDF and / or chipboard and favorable for use with surfaces which are generally subjected to high mechanical stress is how they occur in kitchens, laboratories or industrial environments, or are common as (laminate) floor coverings.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Vorgehensweisen zur Herstellung von dekorativen Oberflächenmaterialien bekannt, wie sie bei der Herstellung von abriebfesten Laminaten verwendet werden. Dabei wird typischerweise ein Harzmaterial auf ein geeignet saugfähiges Substrat aufgetragen, wobei, je nach Anforderung, dem flüssigen Harz Stoffe zur Verbesserung der Abriebfestigkeit der Beschichtung (z. B. Korundkörner) und/ oder geeignete Farbpigmente für eine Einfärbung beigemischt sind. Nach dem Auftragen des flüssigen Films auf das Substratmaterial erfolgt eine Trocknung, ggf. das Auftragen weiterer Harzschichten, und die so fertiggestellten Dekorbögen in Form von bahnförmigem oder bogenförmigem Material werden dann, üblicherweise mittels eines Pressvorgangs, mit einem Trägermaterial, z. B. einer Spanplatte, verbunden.Numerous procedures for producing decorative surface materials, such as are used in the production of abrasion-resistant laminates, are known from the prior art. A resin material is typically applied to a suitably absorbent substrate, with substances to improve the abrasion resistance of the coating (e.g. corundum grains) and / or suitable color pigments for coloring, depending on the requirements, being added. After the application of the liquid film to the substrate material, drying, possibly the application of further resin layers, and the decorative sheets thus finished in the form of sheet-like or sheet-like material are then, usually by means of a pressing process, with a carrier material, for. B. a chipboard connected.
Diese aus dem Stand der Technik bekannte und weit verbreitete Vorgehensweise beim Herstellen von (abriebfesten)This widely known procedure from the prior art for the manufacture of (abrasion-resistant)
Oberflächenbeschichtungen weist jedoch herstellungstechnische Nachteile auf, die sich insbesondere in der Großserientechnik als nachteilig für die Oberflächenqualität, Herstellungsaufwand und Herstellungskosten erweisen:Surface coatings, however, have manufacturing disadvantages, which have proven to be disadvantageous for surface quality, manufacturing costs and manufacturing costs, especially in large-scale production:
Zunächst entsteht das Problem, dass dem flüssigen Harzmaterial beigegebene Füllstoffe, z. B. Korundpartikel, in dem flüssigen Material nicht ausreichend lokal stabilisiert sind, d. h. etwa in den Zuführungssystemen oder im aufgetragenen Film sich ungleich anordnen können (z. B. Strähnen bilden) nach unten sinken und so zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Partikel (und mithin zu einer verminderten Qualität der zu erzielenden Oberfläche) führen. Zur Überwindung dieses Problems ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dem flüssigen Harzmaterial stabilisierende Stoffe beizufügen, wobei es insbesondere üblich ist, hier Zellulosefasern einzubringen, welche für einen gewissen Stabilisierungseffekt sorgen (aber, je nach Konzentration dieser zusätzlich eingebrachten Stoffe, trotzdem noch Probleme bei der gleichmäßigen Verteilung bewirken). Allerdings verbleiben diese (Zellulose-) Bestandteile auch im getrockneten Film, so dass insoweit auch hier eine letztendlich die Oberflächenqualität, insbesondere Transparenz, nachteilig beeinflussende Auswirkung verbleibt.First of all, the problem arises that fillers added to the liquid resin material, e.g. B. corundum particles in the liquid material are not sufficiently locally stabilized, ie can arrange themselves unevenly in the feed systems or in the applied film (e.g. form strands) and thus lead to an uneven distribution of the particles (and therefore too reduced quality of the surface to be achieved). To overcome this problem, it is state of the art known to add stabilizing substances to the liquid resin material, it being particularly common to introduce cellulose fibers here, which provide a certain stabilizing effect (but, depending on the concentration of these additionally introduced substances, still cause problems with the uniform distribution). However, these (cellulose) constituents also remain in the dried film, so that here too there remains an effect which ultimately adversely affects the surface quality, in particular transparency.
Ein weiteres Problem bei diesem Vorgehen besteht zudem darin, dass in der bekannten Weise auf das Substrat aufgetragene flüssige Harzsysteme sich mit dem vorimprägnierten Substrat verbinden. Typischerweise muss daher vor dem Auftrag ein Schritt des Tränkens bzw. Vorimprägniere s des Substrats erfolgen, was apparativen Aufwand bedeutet und die erreichbare Produktionsgeschwindigkeit verlangsamt.Another problem with this procedure is that liquid resin systems applied to the substrate in the known manner combine with the pre-impregnated substrate. Typically, therefore, a step of impregnating or pre-impregnating the substrate must take place before application, which means expenditure on equipment and slows down the achievable production speed.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Harzfilms für die Beschichtung von bevorzugt plattenförmigen Trägermaterialien zu schaffen, welches insbesondere das Herstellen von abriebfesten Oberflächen mit einer im Hinblick auf eine gleichmäßige Verteilung von abriebfestem Füllmaterial verbesserten Oberflächenqualität gestaltet, und welche zudem eine gesteigerte Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Beschichten des mit einer Harzschicht versehenen Substrats auf das unterliegende Trägermaterial bei geringerem apparativem Aufwand ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide an improved process for producing a resin film for the coating of preferably plate-shaped carrier materials, which in particular makes the production of abrasion-resistant surfaces with an improved surface quality with regard to a uniform distribution of abrasion-resistant filler material, and which enables an increased processing speed when coating the substrate provided with a resin layer on the underlying substrate material with less expenditure on equipment.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by the method having the features of the main claim; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
Unabhängiger Schutz wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung beansprucht für eine Werkstoffplatte, welche durch das Verfahren hergestellt ist, sowie die Verwendung einer solchen Werkstoffplatte für besonders einschlägige Anwendungsgebiete, insbesondere im Bereich der Möbel, Küchen, industriellen- und Laborumgebungen, sowie generell in Umfeldern, in welchen eine erhöhte mechanische Oberflächenbelastung stattfindet, eingeschlossen Fußböden. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise bewirkt das Herstellen des Schaumes, nämlich etwa durch das gezielte Einbringen von mikroskopischen Gasbläschen (ggf. unterstützt durch die Verwendung von Netzmitteln oder anderen schaumstabilisierenden Mitteln), dass mit dem Schaum eine Fixierung und Stabilisierung für die Füllstoffe vorliegt, ohne dass für diesen Zweck weitere Bestandteile, wie etwa die herkömmliche Zellulose oder Zelluloseacetat, verwendet werden müssten (welche dann als letztendlich unerwünschte Rückstände in der Harzbeschichtung verbleiben). Vielmehr sorgt der Schaum aus sich heraus für die gewünschte Stabilisierung und bewirkt mithin die Gleichmäßigkeit der Verteilung etwa von für die Oberfläche wirksamen Partikeln, wobei dann in den weiteren Herstellungsschritten, insbesondere im Schritt des Trocknens (bzw. Vernetzens) sowie dem nachträglichen Aufpressen die geschäumte Struktur beseitigt wird und den gewünschten Film erzeugt.Independent protection is claimed in the context of the present invention for a material plate which is produced by the method, and the use of such a material plate for particularly relevant fields of application, in particular in the field of furniture, kitchens, industrial and laboratory environments, and generally in environments in which is subject to increased mechanical surface stress, including floors. In an advantageous manner according to the invention, the production of the foam, namely by specifically introducing microscopic gas bubbles (possibly supported by the use of wetting agents or other foam-stabilizing agents), means that the foam has a fixation and stabilization for the fillers without other components, such as conventional cellulose or cellulose acetate, would have to be used for this purpose (which then ultimately remain as undesirable residues in the resin coating). Rather, the foam itself provides the desired stabilization and thus brings about the uniformity of the distribution, for example, of particles effective for the surface, with the foamed structure then in the further production steps, in particular in the drying (or crosslinking) step and the subsequent pressing is eliminated and the desired film is produced.
Zusätzlich hat die erfindungsgemäße Verwendung des stabilisierenden Schaums die positive Wirkung, dass, etwa bei der Verwendung eines nicht mit dem Harz imprägnierten Substratmaterials, das Harz bei einseitigem Auftragen des Schaums zunächst auch nur auf der betreffenden Seite verbleibt und nicht etwa das Substratmaterial durchtränkt. Dies wirkt sich in vorteilhafter Weise auf die Verarbeitbarkeit des mit Harz beschichteten Substratmaterials beim nachfolgenden Aufpressen auf das unterliegende Trägermaterial aus, da erst beim Aufpressen gezielt eine Durchtränkung und Verbindung mit dem Trägermaterial erfolgt; eine gesonderte Prozesseinheit für ein Vorimprägnieren ist nicht erfolgerlich. Hierzu kommt die Ersparnis an Harzmaterial.In addition, the use of the stabilizing foam according to the invention has the positive effect that, for example when using a substrate material not impregnated with the resin, the resin initially only remains on the relevant side when the foam is applied on one side and does not impregnate the substrate material. This has an advantageous effect on the processability of the resin-coated substrate material during the subsequent pressing onto the underlying carrier material, since only when it is pressed on does a specific impregnation and connection with the carrier material take place; a separate process unit for pre-impregnation is not successful. Added to this is the savings in resin material.
Hervorzuheben ist, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dem Schaum keine weiteren, seine Fließeigenschaften (Rheologie) beeinflussenden Komponenten beigefügt sind, so dass als Ergebnis des Verfahrens ein Harzfilm besonderer Reinheit, und insbesondere ohne die ansonsten eingesetzten Zellulosepartikel, erhalten werden kann. Gleichwohl sind im Rahmen der Erfindung und abhängig vom gewünschten Einsatzzweck dem Harzsystem Füllstoffe in Form von Farbpigmenten und/ oder die Oberflächenhärte beeinflussenden Partikel zusetzbar, ebenso wie, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in erfindungsgemäßer Weise unter Verwendung des Schaums hergestellte Harzbeschichtung nach dem Trocknen noch mit einer zweiten (und ggf. noch weiteren) Harzschicht — selbst wiederum in geschäumter Form, oder aber auf andere Weise aufgetragen — versehen werden kann. Bei einer solchen zweiten (oder weiteren) Harzschicht hat es sich dann als besonders bevorzugt herausgestellt, zum für die geschäumt aufgetragene Harzschicht verwendeten Harzmaterial korrespondierende Harze einzusetzen, so dass insoweit die Verbindung zwischen den Schichten verbessert ist.It should be emphasized that, according to a preferred embodiment, the foam has no further components which influence its flow properties (rheology), so that the result of the process is a resin film of particularly purity, and in particular without the cellulose particles otherwise used. Nevertheless, within the scope of the invention and depending on the desired application, fillers in the form of color pigments and / or particles influencing the surface hardness can be added to the resin system, as well as, according to a preferred embodiment, the resin coating produced in accordance with the invention using the foam after drying a second (and possibly another) resin layer - itself again in foamed form, or applied in another way - can be provided. In the case of such a second (or further) resin layer, it then turned out to be particularly preferred to use resins corresponding to the resin material used for the foamed resin layer, so that the connection between the layers is improved in this respect.
In vorteilhafter Weise erfolgt das Aufpressen des beschichteten Substratmaterials auf das Trägermaterial unter hohem Druck, typischerweise 20 bis 100 bar, und bei Temperaturen im Bereich zwischen 150° C und 200° C; typische Verarbeitungsdauern liegen im Bereich von 20 bis 30 Sekunden. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise werden diese Parameter so eingestellt, dass (vorausgesetzt, dass keine opaken Farbpartikel eingebracht sind) der Harzfilm transparent wird und insoweit besonders günstige Eigenschaften ' hinsichtlich Oberflächengüte aufweist.The coated substrate material is advantageously pressed onto the carrier material under high pressure, typically 20 to 100 bar, and at temperatures in the range between 150 ° C. and 200 ° C. typical processing times are in the range of 20 to 30 seconds. In an advantageous manner according to the invention, these parameters are set such that (provided that no opaque color particles have been introduced) the resin film becomes transparent and in this respect has particularly favorable properties with regard to surface quality.
Während die vorliegende Erfindung, wie oben dargelegt, sich einerseits gut eignet, ein poröses Substratmaterial, wie etwa ein Faservlies, gleichmäßig und mit sehr geringen Oberflächenspannungen zu benetzen und damit dann die geschilderten vorteilhaften Wirkungen für das Herstellen einer Schichtanordnung aus Harzfilm, durchtränktem Dekorpapier und unterliegender Trägermaterialplatte zu erreichen, ist es ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst, die vorteilhaften Benetzungseigenschaften des geschäumten Harzes mittels eines sog. Umkehrbeschichtungsverfahrens zu realisieren: Hier wird das Substratmaterial im Sinne der Erfindung als trennbarer Träger („Trennpapier") begriffen, welcher dazu dient, die geschäumt aufgetragene Harzschicht (hier von der Beschichtungsseite her) auf das Trägermaterial aufzubringen und, durch das weiterbildungsgemäße Abziehen, an der dem Trägermaterial entgegengesetzten äußeren Oberfläche entsprechend der Oberflächenstruktur des ansonsten bekannten (z. B. silikonhaltigen) Trennpapiers in vorgegebener bzw. vorbestimmter Weise zu strukturieren.While the present invention, as set out above, is well suited, on the one hand, to wetting a porous substrate material, such as a nonwoven fabric, evenly and with very low surface tensions, and thus the described advantageous effects for the production of a layer arrangement from resin film, impregnated decorative paper and underlying To achieve a carrier material plate, it is also encompassed by the present invention to realize the advantageous wetting properties of the foamed resin by means of a so-called reverse coating process: Here the substrate material is understood in the sense of the invention as a separable carrier ("release paper"), which serves to apply a foamed resin layer (here from the coating side) to the carrier material and, by the further development-like peeling, on the outer surface opposite the carrier material in accordance with the surface structure of the otherwise to structure known (e.g. silicone-containing) release paper in a predetermined or predetermined manner.
Insoweit unterscheidet sich das Substratmaterial dieser Ausführungsform als Trennpapier grundsätzlich von dem Substratmaterial der vorbestimmten, ersten Realisierungsform, welches nach dem Aufpressen auf dem Trägermaterial verbleibt. Die Ausführungsform als Umkehrbeschichtungsverfahren, d. h. unter Verwendung des trennbaren Trägers (Trennpapiers) als Substratmaterial sieht weiterbildungsgemäß vor, dass das Trägermaterial vor dem Aufpressen des beschichteten Substratmaterials (d. h. des mit dem Schaum versehenen Trennpapiers, wobei dieses vor dem Aufpressen getrocknet wurde) mit einem eine geeignete Bedruckung aufweisenden Dekorpapier („Druckträger") versehen wird. Besonders bevorzugt ist es, weiterbildungsgemäß dieses Dekorpapier selbst unbeharzt aufzubringen und damit das Durchtränken erst durch das Aufpressen (und mithin das mittels des Trennpapiers aufgebrachte Harz) erfolgen zu lassen. In besonders bevorzugter Weise entsteht so eine dekorative Oberfläche, wobei der eigentliche Druckträger zunächst dünn und damit kostengünstig ausgefertigt werden kann und eine vergleichsweise geringe Menge des für die Durchtränkung notwendigen Harzes benötigt wird. Wie oben dargelegt, enthält dann die nach dem Abziehen entstehende, ausgehärtete Oberfläche ein durch das Trennpapier vorgegebene Oberflächenstruktur, d. h. geeignet strukturiert oder mit definiertem Glanz, und weiter vorteilhaft bewirkt, wie auch oben bereits dargelegt, die ursprünglich als Harzschaum aufgebrachte Harzschicht das Fehlen praktisch jeglicher Benetzungsfehlstellen (sog. Fischaugen).In this respect, the substrate material of this embodiment as a release paper differs fundamentally from the substrate material of the predetermined, first implementation form, which remains on the carrier material after being pressed on. The embodiment as a reverse coating method, ie using the separable carrier (release paper) as the substrate material further provides, according to the development, that the carrier material is pressed with a suitable one before pressing on the coated substrate material (ie the release paper provided with the foam, which has been dried before pressing on) It is particularly preferred, according to the further development, to apply this decorative paper itself without resin and thus to allow the impregnation to take place only by pressing (and thus the resin applied by means of the release paper). This is particularly preferred a decorative surface, whereby the actual printing medium can initially be made thin and therefore inexpensive and a comparatively small amount of the resin required for the impregnation is required Before the resulting, hardened surface has a surface structure predetermined by the release paper, ie suitably structured or with a defined gloss, and further advantageously, as already explained above, the resin layer originally applied as a resin foam causes the absence of practically any wetting defects (so-called Fish eyes).
Eine weitere Variante dieser Realisierungsform der Erfindung mittels des Umkehrbeschichtungsverfahrens sieht vor, dass das gewünschte Druckbild für das Endprodukt auf den trennbaren Träger (also das Trennpapier) selbst aufgebracht wird (genauer: auf eine Basispapierschicht des trennbaren Trägers bzw. eine äquivalente Kunststoffschicht), bevor die Schaumschicht aufgetragen wird. Hierfür ist es besonders bevorzugt, eine Druckfarbe auszuwählen, welche geeignete Sublimationseigenschaften aufweist, um dann während des Aufpressens durch die Harzschicht hindurchzutreten und die Oberfläche des plattenförmigen Trägermaterials (bzw. einer darauf vorgesehenen Schicht aus Dekorpapier) zu erreichen. Dieses Dekorpapier kann dann selbst vor dem Aufpressen unbedruckt sein (muss jedoch nicht). Weitergebildet werden kann diese Variante dann dadurch, dass etwa der Druckfarbe geeignete, sich bei hohen Temperaturen aufblähende Füllstoffe (wie sie etwa bei der Herstellung von Tapeten verwendet werden) zugesetzt sind. Bei dem Aufpressen des beschichteten Substratmaterials auf das Trägermaterial können dann sowohl die Farbstoffe in die Harzschicht sublimieren, als auch die Füllstoffe sich aufblähen und so eine Porenstruktur in die Harzschicht (Harzfilm) eindrücken. Diese Vorgehensweise eignet sich insbesondere, um in realistischer Weise ein Holzdekor auszubilden.A further variant of this embodiment of the invention by means of the reverse coating process provides that the desired print image for the end product is applied to the separable carrier (i.e. the separating paper) itself (more precisely: to a base paper layer of the separable carrier or an equivalent plastic layer) before the Foam layer is applied. For this purpose, it is particularly preferred to select a printing ink which has suitable sublimation properties, in order then to pass through the resin layer during pressing and to reach the surface of the plate-shaped carrier material (or a layer of decorative paper provided thereon). This decorative paper can then be unprinted even before it is pressed on (but does not have to be). This variant can then be further developed in that, for example, suitable fillers (such as are used in the manufacture of wallpapers) are added to the printing ink, which expand at high temperatures. When the coated substrate material is pressed onto the carrier material, both the dyes can sublime into the resin layer and the fillers expand and thus a pore structure press into the resin layer (resin film). This procedure is particularly suitable for realistically creating a wood decor.
Während besonders bevorzugte Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung im Bereich der Herstellung von Oberflächenbeschichtungen für besonders beanspruchte Oberflächen liegen, also etwa im Bereich von Küchen, Labors, industriellen Fertigungsstätten usw., so ist prinzipiell die vorliegende Erfindung in ihrer Anwendungsbreite nicht beschränkt, so dass die oben beschriebenen Vorteile, sowohl in technischer als auch ökonomischer Hinsicht, prinzipiell beliebigen Anwendungsfeldern zugänglich werden. So liegt eine erfindungsgemäß bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung auch auf dem Gebiet der (Laminat-) Fußböden, Fassadenplatten, Türen oder Außenverkleidungen.While particularly preferred fields of application of the present invention are in the area of the production of surface coatings for particularly stressed surfaces, that is to say in the area of kitchens, laboratories, industrial production facilities, etc., the scope of the present invention is in principle not limited, so that those described above Advantages, in both technical and economic terms, are in principle accessible to any application fields. Thus, an application of the present invention which is preferred according to the invention is also in the field of (laminate) floors, facade panels, doors or external cladding.
Im Ergebnis wird durch die vorliegende Erfindung erreicht, dass in überraschend einfacher und effizienter Weise mittels des erfindungsgemäß verwendeten Schaums eine Stabilisierung und damit Vergleichmäßigung von mittels des Harzes aufzubringenden Füllstoffen bzw. Partikeln erfolgt, so dass in ungeahnt einfacher und wirksamer Weise die Oberflächengüte gerade von hinsichtlich der Abriebfestigkeit optimierten Oberflächenbeschichtungen deutlich verbessert werden kann. Zudem sorgt die rückstandslose Stabilisierung mittels des Schaums für einfache, ökonomische Verarbeitbarkeit, da insbesondere ohne Vorimprägnieren des Substratmaterials im Prozess bei lediglich einseitigem Auftrag so nicht nur beträchtliche Materialersparnisse, sondern auch vorteilhafte Effizienzeffekte bei kontinuierlicher Fertigung erreichbar sind. As a result of the present invention it is achieved that the fillers or particles to be applied by means of the resin are stabilized and thus evened out in a surprisingly simple and efficient manner by means of the foam used according to the invention, so that the surface quality in an unexpectedly simple and effective manner the abrasion resistance optimized surface coatings can be significantly improved. In addition, the residue-free stabilization by means of the foam ensures simple, economical processability, since in particular without pre-impregnating the substrate material in the process with only one-sided application, not only considerable material savings but also advantageous efficiency effects can be achieved in continuous production.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawings; these show in
Fig. 1: eine schematische Schnittansicht durch einen gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschichteten Dekorfilm vor dem Aufpressen auf ein Trägermaterial;1 shows a schematic sectional view through a decorative film coated in accordance with a preferred exemplary embodiment of the present invention before it is pressed onto a carrier material;
Fig. 2: eine schematische, geschnittene Seitenansicht durch eineFig. 2: a schematic, sectional side view through a
Anordnung aus Dekorfilm' gemäß Fig. 1 und verbessertem Trägermaterial ;Arrangement of decorative film 'according to Figure 1 and improved carrier material.
Fig. 3: eine schematische, geschnittene Seitenansicht durch eineFig. 3: a schematic, sectional side view through a
Anordnung eines gemäß einer alternativen Variante des erfindungsgemäßen VerfahrensArrangement of a method according to an alternative variant of the method
(„Umkehrbeschichtungsverfahren") realisierten Beschichtung auf einem Trägermaterial;("Reverse coating method") realized coating on a carrier material;
Fig. 4: eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer Variante derFig. 4: a schematic, sectional side view of a variant of the
Anordnung gemäß Fig. 3 undArrangement according to Fig. 3 and
Fig. 5: eine schematische Ansicht einer Produktionsanlage zur Realisierung der alternativen Ausführungsbeispiele gemäß Fig.5: a schematic view of a production plant for realizing the alternative exemplary embodiments according to FIG.
3, Fig. 4.3, Fig. 4.
Zur Herstellung des Dekorfilms 20 gemäß Fig. 1 (d. h. mit Harzfilm beschichtetes Substratmaterial gemäß Terminologie der Erfindung) wird ein poröses Substrat 10, z. B. bahnförmig vorliegendes Papier 70 g/m2 oder Faservlies, welches zudem mit einer Farbschicht 12 bedruckt ist, mit einer ersten geschäumten, auf der Basis eines wässrigen Harzsystems hergestellten Schicht 14 versehen.To produce the decorative film 20 according to FIG. 1 (ie substrate material coated with resin film according to the terminology of the invention), a porous substrate 10, e.g. B. web-like paper 70 g / m 2 or non-woven fabric, which is also printed with a color layer 12, provided with a first foamed layer 14, which is produced on the basis of an aqueous resin system.
Konkret wurde diese geschäumte Schicht unter Verwendung eines Melamin- Formaldehyd-Harzes, eines Harnstoff-Formaldehyd-Harzes oder eines Phenolharzes erzeugt (typische Rezeptur: 200 g Melamin-Formaldehydharz mit Gelierzeit 6 min, 1 g Schaumstabilisator, 0,25 Gew.-% Trennmittel, dazu Härter), wobei zur Herstellung des Schaums Tenside und weitere, übliche schaumstabilisierende Additive zugegeben wurden und dann mittels geeigneter Mischaggregate, z. B. spezieller Rühraggregate, und unter gleichzeitigem Einbringen von Luft oder Inertgasen, das Aufschäumen erfolgt.Specifically, this foamed layer was produced using a melamine-formaldehyde resin, a urea-formaldehyde resin or a phenolic resin (typical recipe: 200 g melamine-formaldehyde resin with gelling time 6 min, 1 g foam stabilizer, 0.25% by weight of release agent, plus hardener), with surfactants and other conventional foam stabilizing additives being added to produce the foam and then using suitable mixing units, eg. B. special stirring units, and with the simultaneous introduction of air or inert gases, the foaming.
Das Beschichten des Substrats 10 (bzw. dessen Farbschicht 12) mit der ersten geschäumten Schicht 14 erfolgt mit in den Figuren nicht gezeigten, speziell für die Applikation von Schaum entwickelten und vorgesehenen Düsen; insbesondere sind diese vorgesehene und geeignete, einseitig eine dünne definierte Schaumschicht (typischerweise 75 g Schaumschicht pro qm) auf das Substrat zu applizieren.The coating of the substrate 10 (or its color layer 12) with the first foamed layer 14 is carried out using nozzles not shown in the figures, which are specially developed and provided for the application of foam; in particular, these provided and suitable, one-sided, a thin defined foam layer (typically 75 g foam layer per square meter) are to be applied to the substrate.
Da es Aufgabe der herzustellenden Beschichtung ist, eine abriebfeste Obernächenbeschichtung zu realisieren, sind dem Harzsystem Korundpartikel geeigneter Körnung und geometrischer Form zugesetzt (typisch erweise 30 bis 40 Gew.-%); alternativ oder zusätzlich enthält das Harzsystem zum Zweck der gewünschten Farbgebung geeignet vorgesehene Farbpigmente.Since it is the task of the coating to be produced to implement an abrasion-resistant surface coating, corundum particles of suitable grain size and geometric shape are added to the resin system (typically 30 to 40% by weight); alternatively or additionally, the resin system contains color pigments suitably provided for the purpose of the desired coloring.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise führt nunmehr die aufgetragene geschäumte Schicht dazu, dass die (schweren) Korundp artikel sich nicht im Harz separieren, sondern vielmehr von der Schaumstruktur gleichmäßig verteilt und durchmischt festgehalten werden, so dass die Grundlage für eine gleichmäßige, qualitativ hochwertige Oberflächenbeschichtung gegeben ist; diesem liegt zudem die gute Dosierbarkeit des schaumförmigen Beschichtungsmaterials zugrunde, verbunden mit (durch ein praktisch nicht mehr erfolgendes Durchtränken des Substrats 10 ermöglichter) Reduzierung der Auftragsmasse.In an advantageous manner according to the invention, the applied foamed layer now means that the (heavy) corundum particles do not separate in the resin, but rather are evenly distributed and mixed by the foam structure, so that the basis for a uniform, high-quality surface coating is given ; This is also based on the good meterability of the foam-like coating material, combined with a reduction in the application mass (made possible by a practically no longer soaking the substrate 10).
Nach dem Auftragen der geschäumten Schicht 14 wird das Papier angetrocknet, auf eine typische Restfeuchte der beschichteten Bahn zwischen 10 % und 15 % (bei diesem Trocknungsvorgang wird sowohl das in der Schaumschicht enthaltene Wasser, als auch das bei einer Kondensationsreaktion der Harze entstehende Wasser bis auf die Restfeuchte verdampft).After the foamed layer 14 has been applied, the paper is dried to a typical residual moisture content of the coated web of between 10% and 15% (in this drying process, both the water contained in the foam layer and the water formed during a condensation reaction of the resins is reduced to the residual moisture evaporates).
Daraufhin wird die Schichtanordnung 20 mit einer in Fig. 1 zuoberst gezeigten zweiten Harzbeschichtung 16 (gleiche Rezeptur wie oben, ungeschäumt, ca. 120 g/m2) versehen, wobei diese Beschichtung entweder Inline (d. h. im Rahmen einer weiteren Beschichtungsstation bei einer kontinuierlich arbeitenden Prozessanlage), oder aber Offline erfolgen kann. Typischerweise wird als zweite Harzbeschichtung ein klares Harz aufgetragen, mit dem Zweck, eine vollständige Abdeckung der nunmehr unterliegenden ersten Schicht 14 vorzunehmen und die für das spätere Aufpressen auf das unterliegende Trägermaterial (vgl. Fig. 2) verwendeten Werkzeuge (typisch erweise Pressbleche) vor Verschleiß durch die in der Schicht 14 enthaltenen Partikel zu schützen.The layer arrangement 20 is then coated with a second resin coating 16 shown at the top in FIG. 1 (same recipe as above, unfoamed, approx. 120 g / m 2 ), whereby this coating can either be carried out inline (ie in the context of a further coating station in a continuously operating process system) or offline. Typically, a clear resin is applied as the second resin coating, with the purpose of completely covering the now underlying first layer 14 and the tools (typically press plates) used for later pressing onto the underlying carrier material (see FIG. 2) from wear to protect by the particles contained in the layer 14.
Typischerweise erfolgt nach dem Aufbringen der zweiten Beschichtung ein weiterer Trocknungsvorgang auf eine Restfeuchte der so erhaltenen Bahnstruktur von etwa 4 % bis 10 %, typisch 5 %.Typically, after the second coating has been applied, a further drying process takes place to a residual moisture content of the web structure thus obtained of approximately 4% to 10%, typically 5%.
Es entsteht die in Fig. 1 gezeigte Schichtanordnung 20.The layer arrangement 20 shown in FIG. 1 is produced.
In einem weiteren Schritt wird nunmehr diese Anordnung auf ein unterliegendes Trägermaterial 18, typischerweise eine Spanplatte, HDF- oder MDF- Platte, unter hohem Druck aufgepresst; typische Drücke liegen im Bereich zwischen 20 und 100 bar bei Temperaturen zwischen 150° C und 200° C; typische Verarbeitungsdauern liegen im Bereich zwischen 20 und 30 Sekunden für den Pressvorgang. Bei diesem Vorgang kommt es zu einer Erweichung und einem Fließen des noch nicht ausgehärteten Harzes; das Harz kann das Substratmaterial (z. B. Papier oder textile Substrat) durchdringen und somit das Substratmaterial mit der Trägerplatte verbinden. Während des Pressvorgangs härten dann die Harze und Lacke zu einer widerstandsfähigen Beschichtung auf dem Trägermaterial 18 aus.In a further step, this arrangement is now pressed onto an underlying carrier material 18, typically a chipboard, HDF or MDF board, under high pressure; typical pressures are in the range between 20 and 100 bar at temperatures between 150 ° C and 200 ° C; Typical processing times are between 20 and 30 seconds for the pressing process. During this process, the not yet hardened resin softens and flows; the resin can penetrate the substrate material (e.g. paper or textile substrate) and thus connect the substrate material to the carrier plate. The resins and lacquers then harden during the pressing process to form a resistant coating on the carrier material 18.
Insbesondere für den Fall, dass die geschäumte Beschichtung keine Farbpigmente oder andere Opazitätserhöhende Füllstoffe enthält, wird der Druck für das Aufpressen so gewählt, dass die geschäumt aufgetragene Beschichtung 14 transparent wird.In particular, in the event that the foamed coating contains no color pigments or other fillers that increase opacity, the pressure for the pressing is selected such that the foamed coating 14 becomes transparent.
Während im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ein nicht imprägniertes, papierendes Substratmaterial 10 mit dem geschäumten Harzmaterial beschichtet wurde, ist es alternativ auch möglich, ein entsprechend, etwa beim Papiersteller, vorimprägniertes Substratmaterial zu verwenden. Dies bietet sich insbesondere für den Fall an, dass das Substratmaterial im abschließenden Aufpressvorgang auf das unterliegende Trägermaterial nicht vollständig durchtränkt wird.While in the first exemplary embodiment described above, a non-impregnated, paper substrate material 10 was coated with the foamed resin material, it is alternatively also possible to use a correspondingly pre-impregnated substrate material, for example in the paper plate. This is particularly useful in the event that In the final pressing process, substrate material is not completely impregnated onto the underlying carrier material.
Unter Bezug auf die Figuren 3 bis 5 wird nachfolgend eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit weiteren Varianten beschrieben. Diesen Realisierungsformen liegt der Aspekt der vorliegenden Erfindung als Umkehrbeschichtungsverfahren zugrunde, d. h. das mit der Schaumschicht versehene Substratmaterial wird nicht als Dekorpapier begriffen, welches nach dem Verpressen mit dem Trägermaterial mit diesem verbunden bleibt, sondern als sog. Trennpapier, welches nach dem Aufpressen abgezogen wird, so dass lediglich der Harzfilm auf dem Trägermaterial (bzw. einem zwischenliegenden Dekorpapier) verbleibt und, durch seine Vorstrukturierung, die gewünschte Oberflächenstruktur des Harzfilms und mithin der Gesamtanordnung bestimmt. So zeigt Fig. 3 eine Anordnung aus einer Holzwerkstoffplatte 30, welche, im Unterschied zur Fig. 1, Fig. 2, bereits mit einer Lage eines dünnen, bevorzugt ungetränkten Dekorpapiers 32 mit einer geeigneten Bedruckung 34 beschichtet ist. Der Druckträger 32 kann auf diese Weise sehr kostengünstig realisiert werden.An alternative embodiment of the present invention with further variants is described below with reference to FIGS. 3 to 5. These implementations are based on the aspect of the present invention as a reverse coating method, i. H. The substrate material provided with the foam layer is not understood as decorative paper, which remains connected to the carrier material after pressing, but as so-called release paper, which is removed after pressing, so that only the resin film on the carrier material (or an intermediate one Decorative paper) remains and, through its pre-structuring, determines the desired surface structure of the resin film and thus the overall arrangement. 3 shows an arrangement made of a wood-based panel 30, which, in contrast to FIG. 1, FIG. 2, is already coated with a layer of thin, preferably unimpregnated decorative paper 32 with a suitable printing 34. The print carrier 32 can be realized very inexpensively in this way.
Die Anordnung der Schichten 30 bis 32 wird mit einem Trennpapier 36 verpresst, welches vor dem Aufpressen mit einer Melaminharzschicht 38 in geschäumter und nach dem Auftragen getrockneter Form versehen ist (es gelten die oben im Zusammenhang mit den Figuren 1, 2 beschriebenen Material- und Prozessparameter analog). Durch das Aufpressen wird das bedruckte Dekorpapier 32 mit dem Melaminharz 38 durchtränkt, und nach dem Aushärten des Harzes kann, wie in der Fig. 3 links angedeutet, das eigentliche (ansonsten bekannte und etwa mittels eines silikonhaltigen Papierträgers realisierte) Trennpapier 36 abgezogen werden, so dass eine geeignete durch das Trennpapier 36 vorgegebene Oberflächenstruktur der nunmehr obenliegenden Harzschicht 38 freigelegt wird.The arrangement of the layers 30 to 32 is pressed with a release paper 36 which, before being pressed on, is provided with a melamine resin layer 38 in a foamed form and dried after application (the material and process parameters described above in connection with FIGS. 1, 2 apply analogous). The printed decorative paper 32 is impregnated with the melamine resin 38 by the pressing, and after the resin has hardened, as indicated in FIG. 3 on the left, the actual (otherwise known and realized, for example, by means of a silicone-containing paper support) release paper 36 can be removed that a suitable surface structure predetermined by the release paper 36 of the resin layer 38 now on top is exposed.
Die Anordnung der Fig. 5 verdeutlicht diesen Vorgang: Das von einer Vorratsspule 64 abgewickelte Trennpapier 36 wird an einer Aufgabestation 60 mit dem Melaminharz in geschäumter Form beaufschlagt und diese Anordnung nachfolgend in einer Trockeneinheit 62 getrocknet, so dass die Schichtanordnung 36, 38 gemäß Fig. 3 entsteht. Diese Schichtung wird nachfolgend in einer Anpressstation 66 mit der Holzwerkstoffplatte 30 (bzw. dem darauf bereits vorgesehenen Dekorpapier 32, 34) verpresst, das Melaminharz 38 durchtränkt das Dekorpapier 32, und nach dem Aushärten wird das Trennpapier 36 auf einer geeigneten Vorratsspule 68 zur weiteren Verwendung aufgewickelt.The arrangement of FIG. 5 illustrates this process: the release paper 36 unwound from a supply reel 64 is loaded with the melamine resin in foamed form at a feed station 60 and this arrangement is subsequently dried in a drying unit 62, so that the layer arrangement 36, 38 according to FIG. 3 arises. This layering is subsequently pressed in a pressing station 66 with the wood-based board 30 (or the decorative paper 32, 34 already provided thereon), the melamine resin 38 soaks the decorative paper 32, and after curing, the release paper 36 is placed on a suitable supply reel 68 for further use wound.
Die Fig. 4 verdeutlicht eine Variante dieses mittels eines harzbeschäumten Trennpapiers realisierten Umkehrverfahrens: Hier wird ein Trennpapier 44 selbst vor dem Beschichten mit einem Melaminharz 48 mit einer geeigneten, sublimationsfähigen Druckfarbe 46 bedruckt, wobei dieser Druckfarbe geeignete Füllstoffe zum Erzeugen von Blähporen 50 bei Erwärmung (und mithin zum Ausbilden einer realistischen Holzimitat-Oberflächenstruktur) beigemischt sind.4 illustrates a variant of this reversal process, which is realized by means of a resin-foamed release paper: Here, a release paper 44 is printed with a suitable sublimation printing ink 46 even before coating with a melamine resin 48, this printing ink being suitable fillers for producing swelling pores 50 when heated ( and thus are mixed in to form a realistic imitation wood surface structure).
Diese Anordnung wird nach dem Trocknen bis zu einer vorbestimmten Restfeuchte (die Beschichtung ist noch flexibel) auf die Schichtanordnung aus Holzwerkstoffplatte 40 und Dekorpapier 42 in ansonsten bekannter Weise aufgepresst, das Melaminharz 48 durchtränkt das Dekorpapier 42, und zusätzlich penetriert die Druckfarbe 46 das Harz 48 zum Erzeugen einer realistischen, dauerhaften Bedr ckung. Gleichzeitig bewirkt der durch das Anpressen entstehende Temperaturanstieg, dass das Füllmaterial sich ausdehnt und die Blähporen 50 entstehen, so dass das realistisch wirkende Bild einer Holzoberfläche in effizienter und preisgünstiger Weise erzeugt wird.After drying to a predetermined residual moisture (the coating is still flexible), this arrangement is pressed onto the layer arrangement of wood-based panel 40 and decorative paper 42 in an otherwise known manner, the melamine resin 48 soaks the decorative paper 42, and in addition the printing ink 46 penetrates the resin 48 to create a realistic, lasting impression. At the same time, the temperature rise resulting from the pressing causes the filler material to expand and the swelling pores 50 to form, so that the realistic-looking image of a wooden surface is produced in an efficient and inexpensive manner.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Verfahrensschritte und Anwendungsbeispiele beschränkt; so bietet es sich insbesondere an, das vorliegende Verfahren für verschiedenste Anwendungen im Fußbodenbereich zu verwenden, oder generell Anwendungsumgebungen anzusprechen, bei welchen hohe mechanische Belastung mit Anforderungen an eine hohe Oberflächengüte und Effizienz bei der Herstellung zu kombinieren ist. The present invention is not limited to the method steps and application examples described; it is therefore particularly appropriate to use the present method for a wide variety of applications in the floor area, or to address general application environments in which high mechanical loads have to be combined with requirements for high surface quality and efficiency during production.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harzfilm beschichteten, bevorzugt plattenförmigen Trägermaterials (18), insbesondere einer1. A method for producing a, preferably plate-shaped carrier material (18) coated with a resin film, in particular one
Schichtstoff-, HDF-, MDF- und/oder Spanplatte, gekennzeichnet durch die Schritte:Laminate, HDF, MDF and / or chipboard, characterized by the steps:
Herstellen eines Schaumes auf der Basis eines wässrigen Harzsystems mit Füllstoffen, der hinsichtlich seiner Schaumstabilität so ausgebildet ist, dass der Schaum dieProduction of a foam based on an aqueous resin system with fillers, which is designed with regard to its foam stability so that the foam
Füllstoffe fixiert,Fillers fixed,
Auftragen einer Schicht (14) des Schaums auf ein bevorzugt poröses, weiter bevorzugt bahnförmiges Substratmaterial (10), insbesondere Papier oder ein Faservlies, - Trocknen des beschichteten Subtratmaterials undApplying a layer (14) of the foam to a preferably porous, more preferably web-shaped substrate material (10), in particular paper or a nonwoven fabric, drying the coated substrate material and
Aufpressen des auf eine Restfeuchte getrockneten beschichteten Substratmaterials auf das Trägermaterial (18), insbesondere mit der Substratmaterialseite auf das Trägermaterial (18).Pressing the coated substrate material dried to residual moisture onto the carrier material (18), in particular with the substrate material side onto the carrier material (18).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum keine weiteren, die Rheologie des Harzsystems beeinflussenden Komponenten, insbesondere Zeflulose-bestandteile, aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the foam has no further components which influence the rheology of the resin system, in particular zeflulose constituents.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe organische oder anorganische Farbpigmente, insbesondere Ti02 aufweisen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the fillers have organic or inorganic color pigments, in particular Ti0 2 .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe abriebfeste Partikel, insbesondere Korundpartikel, aufweisen.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fillers have abrasion-resistant particles, in particular corundum particles.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch den Schritt des Aufbringens einer zweiten Harzschicht (16) nach dem zumindest teilweisen Trocknen des beschichteten Substratmaterials. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized by the step of applying a second resin layer (16) after the at least partial drying of the coated substrate material.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Harzschicht eine Harzkomponente aufweist, die mit einer Harzkomponente des Harzsystems korrespondiert.6. The method according to claim 5, characterized in that the second resin layer has a resin component which corresponds to a resin component of the resin system.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Schicht des Schaums kontinuierlich auf das bahnförmige Substrat erfolgt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the application of the layer of foam is carried out continuously on the web-shaped substrate.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Substratmaterial (10) vor dem Auftragen der Schicht des Schaums nicht mit einem Harz imprägniert wurde.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the porous substrate material (10) was not impregnated with a resin before applying the layer of the foam.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Substratmaterial vor dem Auftragen der Schicht des Schaums mit dem Harzsystem vorimprägniert wurde.9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the porous substrate material was pre-impregnated with the resin system before applying the layer of the foam.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpressen so durchgeführt wird, dass das Harzsystem das Substratmaterial durchdringt und eine Verbindung zum Trägermaterial herstellt.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the pressing is carried out so that the resin system penetrates the substrate material and establishes a connection to the carrier material.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpressen so durchgeführt wird, dass die mittels des Schaums aufgebrachte Harzschicht transparent wird.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the pressing is carried out so that the resin layer applied by means of the foam becomes transparent.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch den Schritt des Aufwickeins des getrockneten Substrats auf Rollen, oder des Schneidens des getrockneten Substrats in Bögen, vor dem Aufpressen.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized by the step of winding the dried substrate on rolls, or cutting the dried substrate into sheets, before pressing.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Schicht des Schaums einseitig erfolgt.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the layer of foam is applied on one side.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 7, dadurch gekennzeichnet, dass das als trennbarer Träger ausgebildete Substratmaterial nach dem Aufpressen auf das Trägermaterial mit der Beschichtungsseite so abgezogen wird, dass der Harzfilm auf dem Trägermaterial verbleibt.14. The method according to any one of claims 1 to 4, 7, characterized in that the substrate material formed as a separable carrier after pressing onto the carrier material with the Coating side is peeled off so that the resin film remains on the carrier material.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substratmaterial ein bevorzugt silikonhaltiges Trennpapier ist, welches weiter bevorzugt nach dem Abziehen wiederverwendbar ist.15. The method according to claim 14, characterized in that the substrate material is a preferably silicone-containing release paper, which is more preferably reusable after peeling.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf seiner dem Substratmaterial zugewandten Seite eine Lage eines bedruckbaren Druckträgers, insbesondere ein16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the carrier material on its side facing the substrate material, a layer of a printable print carrier, in particular a
Dekorpapier, aufweist, wobei durch den Schritt des Aufpressens der Druckträger mit Harz durchtränkt wird.Decorative paper, the resin being soaked through the pressing step.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckträger vor dem Aufpressen unbeharzt ist.17. The method according to claim 16, characterized in that the print carrier is uncured before pressing.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch den Schritt des Bedrückens des trennbaren Trägers als Substratmaterial vor dem Auftragen der Schaumschicht.18. The method according to any one of claims 14 to 17, characterized by the step of pressing the separable carrier as a substrate material before applying the foam layer.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedrucken mit einer sublimierende Farbstoffe enthaltenden Druckfarbe erfolgt, wobei weiter bevorzugt der Druckfarbe Füllstoffe zugesetzt sind, die sich bei einer durch das Aufpressen entstehenden Temperatur zum Ausbilden einer sichtbaren Porenstruktur des Harzfilms aufblähen.19. The method according to claim 18, characterized in that the printing is carried out with a printing ink containing subliming dyes, further preferably adding to the printing ink fillers which inflate at a temperature created by the pressing to form a visible pore structure of the resin film.
20. Werkstoffplatte mit einer abriebfesten, duroplastischen Harzbeschichtung, hergestellt durch das Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 19.20. Material plate with an abrasion-resistant, thermosetting resin coating, produced by the method according to one of claims 1 to 19.
21. Verwendung der Werkstöffplatte nach Anspruch 20 zur Herstellung von Möbeln, insbesondere für Küchen, industrielle oder Laborumgebungen, Außenverkleidungen und Laminatfußböden. 21. Use of the Werkstöffplatte according to claim 20 for the manufacture of furniture, in particular for kitchens, industrial or laboratory environments, outer panels and laminate floors.
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